update copyright date on main documentation file
[fw/altos] / doc / altusmetrum.xsl
1 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
2 <!DOCTYPE book PUBLIC "-//OASIS//DTD DocBook XML V4.5//EN"
3   "/usr/share/xml/docbook/schema/dtd/4.5/docbookx.dtd">
4 <book>
5   <title>The Altus Metrum System</title>
6   <subtitle>An Owner's Manual for Altus Metrum Rocketry Electronics</subtitle>
7   <bookinfo>
8     <author>
9       <firstname>Bdale</firstname>
10       <surname>Garbee</surname>
11     </author>
12     <author>
13       <firstname>Keith</firstname>
14       <surname>Packard</surname>
15     </author>
16     <author>
17       <firstname>Bob</firstname>
18       <surname>Finch</surname>
19     </author>
20     <author>
21       <firstname>Anthony</firstname>
22       <surname>Towns</surname>
23     </author>
24     <copyright>
25       <year>2014</year>
26       <holder>Bdale Garbee and Keith Packard</holder>
27     </copyright>
28     <legalnotice>
29       <para>
30         This document is released under the terms of the
31         <ulink url="http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/">
32           Creative Commons ShareAlike 3.0
33         </ulink>
34         license.
35       </para>
36     </legalnotice>
37     <revhistory>
38       <revision>
39         <revnumber>1.3.1</revnumber>
40         <date>21 January 2014</date>
41         <revremark>
42           Bug fixes for TeleMega and TeleMetrum v2.0 along with a few
43           small UI improvements.
44         </revremark>
45       </revision>
46       <revision>
47         <revnumber>1.3</revnumber>
48         <date>12 November 2013</date>
49         <revremark>
50           Updated for software version 1.3. Version 1.3 adds support
51           for TeleMega, TeleMetrum v2.0, TeleMini v2.0 and EasyMini
52           and fixes bugs in AltosUI and the AltOS firmware.
53         </revremark>
54       </revision>
55       <revision>
56         <revnumber>1.2.1</revnumber>
57         <date>21 May 2013</date>
58         <revremark>
59           Updated for software version 1.2. Version 1.2 adds support
60           for TeleBT and AltosDroid. It also adds a few minor features
61           and fixes bugs in AltosUI and the AltOS firmware.
62         </revremark>
63       </revision>
64       <revision>
65         <revnumber>1.2</revnumber>
66         <date>18 April 2013</date>
67         <revremark>
68           Updated for software version 1.2. Version 1.2 adds support
69           for MicroPeak and the MicroPeak USB interface.
70         </revremark>
71       </revision>
72       <revision>
73         <revnumber>1.1.1</revnumber>
74         <date>16 September 2012</date>
75         <revremark>
76           Updated for software version 1.1.1 Version 1.1.1 fixes a few
77           bugs found in version 1.1.
78         </revremark>
79       </revision>
80       <revision>
81         <revnumber>1.1</revnumber>
82         <date>13 September 2012</date>
83         <revremark>
84           Updated for software version 1.1. Version 1.1 has new
85           features but is otherwise compatible with version 1.0.
86         </revremark>
87       </revision>
88       <revision>
89         <revnumber>1.0</revnumber>
90         <date>24 August 2011</date>
91         <revremark>
92           Updated for software version 1.0.  Note that 1.0 represents a
93           telemetry format change, meaning both ends of a link 
94           (TeleMetrum/TeleMini and TeleDongle) must be updated or 
95           communications will fail.
96         </revremark>
97       </revision>
98       <revision>
99         <revnumber>0.9</revnumber>
100         <date>18 January 2011</date>
101         <revremark>
102           Updated for software version 0.9.  Note that 0.9 represents a
103           telemetry format change, meaning both ends of a link (TeleMetrum and
104           TeleDongle) must be updated or communications will fail.
105         </revremark>
106       </revision>
107       <revision>
108         <revnumber>0.8</revnumber>
109         <date>24 November 2010</date>
110         <revremark>Updated for software version 0.8 </revremark>
111       </revision>
112     </revhistory>
113   </bookinfo>
114   <dedication>
115     <title>Acknowledgments</title>
116     <para>
117       Thanks to Bob Finch, W9YA, NAR 12965, TRA 12350 for writing “The
118       Mere-Mortals Quick Start/Usage Guide to the Altus Metrum Starter
119       Kit” which formed the basis of the original Getting Started chapter 
120       in this manual.  Bob was one of our first customers for a production
121       TeleMetrum, and his continued enthusiasm and contributions
122       are immensely gratifying and highly appreciated!
123     </para>
124     <para>
125       And thanks to Anthony (AJ) Towns for major contributions including
126       the AltosUI graphing and site map code and associated documentation. 
127       Free software means that our customers and friends can become our
128       collaborators, and we certainly appreciate this level of
129       contribution!
130     </para>
131     <para>
132       Have fun using these products, and we hope to meet all of you
133       out on the rocket flight line somewhere.
134       <literallayout>
135 Bdale Garbee, KB0G
136 NAR #87103, TRA #12201
137
138 Keith Packard, KD7SQG
139 NAR #88757, TRA #12200
140       </literallayout>
141     </para>
142   </dedication>
143   <chapter>
144     <title>Introduction and Overview</title>
145     <para>
146       Welcome to the Altus Metrum community!  Our circuits and software reflect
147       our passion for both hobby rocketry and Free Software.  We hope their
148       capabilities and performance will delight you in every way, but by
149       releasing all of our hardware and software designs under open licenses,
150       we also hope to empower you to take as active a role in our collective
151       future as you wish!
152     </para>
153     <para>
154       The first device created for our community was TeleMetrum, a dual
155       deploy altimeter with fully integrated GPS and radio telemetry
156       as standard features, and a “companion interface” that will
157       support optional capabilities in the future. The latest version
158       of TeleMetrum, v2.0, has all of the same features but with
159       improved sensors and radio to offer increased performance.
160     </para>
161     <para>
162       Our second device was TeleMini, a dual deploy altimeter with
163       radio telemetry and radio direction finding. The first version
164       of this device was only 13mm by 38mm (½ inch by 1½ inches) and
165       could fit easily in an 18mm air-frame. The latest version, v2.0,
166       includes a beeper, USB data download and extended on-board
167       flight logging, along with an improved barometric sensor.
168     </para>
169     <para>
170       TeleMega is our most sophisticated device, including six pyro
171       channels (four of which are fully programmable), integrated GPS,
172       integrated gyroscopes for staging/air-start inhibit and high
173       performance telemetry.
174     </para>
175     <para>
176       EasyMini is a dual-deploy altimeter with logging and built-in
177       USB data download.
178     </para>
179     <para>
180       TeleDongle was our first ground station, providing a USB to RF
181       interfaces for communicating with the altimeters. Combined with
182       your choice of antenna and notebook computer, TeleDongle and our
183       associated user interface software form a complete ground
184       station capable of logging and displaying in-flight telemetry,
185       aiding rocket recovery, then processing and archiving flight
186       data for analysis and review.
187     </para>
188     <para>
189       For a slightly more portable ground station experience that also
190       provides direct rocket recovery support, TeleBT offers flight
191       monitoring and data logging using a  Bluetooth™ connection between
192       the receiver and an Android device that has the AltosDroid
193       application installed from the Google Play store.
194     </para>
195     <para>
196       More products will be added to the Altus Metrum family over time, and
197       we currently envision that this will be a single, comprehensive manual
198       for the entire product family.
199     </para>
200   </chapter>
201   <chapter>
202     <title>Getting Started</title>
203     <para>
204       The first thing to do after you check the inventory of parts in your
205       “starter kit” is to charge the battery.
206     </para>
207     <para>
208       For TeleMetrum and TeleMega, the battery can be charged by plugging it into the
209       corresponding socket of the device and then using the USB
210       cable to plug the flight computer into your computer's USB socket. The
211       on-board circuitry will charge the battery whenever it is plugged
212       in, because the on-off switch does NOT control the
213       charging circuitry.
214     </para>
215     <para>
216       On TeleMetrum v1 boards, when the GPS chip is initially
217       searching for satellites, TeleMetrum will consume more current
218       than it pulls from the USB port, so the battery must be
219       attached in order to get satellite lock.  Once GPS is locked,
220       the current consumption goes back down enough to enable charging
221       while running. So it's a good idea to fully charge the battery
222       as your first item of business so there is no issue getting and
223       maintaining satellite lock.  The yellow charge indicator led
224       will go out when the battery is nearly full and the charger goes
225       to trickle charge. It can take several hours to fully recharge a
226       deeply discharged battery.
227     </para>
228     <para>
229       TeleMetrum v2.0 and TeleMega use a higher power battery charger,
230       allowing them to charge the battery while running the board at
231       maximum power. When the battery is charging, or when the board
232       is consuming a lot of power, the red LED will be lit. When the
233       battery is fully charged, the green LED will be lit. When the
234       battery is damaged or missing, both LEDs will be lit, which
235       appears yellow.
236     </para>
237     <para>
238       The Lithium Polymer TeleMini and EasyMini battery can be charged by
239       disconnecting it from the board and plugging it into a
240       standalone battery charger such as the LipoCharger product
241       included in TeleMini Starter Kits, and connecting that via a USB
242       cable to a laptop or other USB power source.
243     </para>
244     <para>
245       You can also choose to use another battery with TeleMini v2.0
246       and EasyMini, anything supplying between 4 and 12 volts should
247       work fine (like a standard 9V battery), but if you are planning
248       to fire pyro charges, ground testing is required to verify that
249       the battery supplies enough current to fire your chosen e-matches.
250     </para>
251     <para>
252       The other active device in the starter kit is the TeleDongle USB to
253       RF interface.  If you plug it in to your Mac or Linux computer it should
254       “just work”, showing up as a serial port device.  Windows systems need
255       driver information that is part of the AltOS download to know that the
256       existing USB modem driver will work.  We therefore recommend installing
257       our software before plugging in TeleDongle if you are using a Windows
258       computer.  If you are using an older version of Linux and are having 
259       problems, try moving to a fresher kernel (2.6.33 or newer). 
260     </para>
261     <para>
262       Next you should obtain and install the AltOS software.  The AltOS
263       distribution includes the AltosUI ground station program, current 
264       firmware
265       images for all of the hardware, and a number of standalone
266       utilities that are rarely needed.  Pre-built binary packages are
267       available for Linux, Microsoft Windows, and recent MacOSX
268       versions.  Full source code and build instructions are also
269       available.  The latest version may always be downloaded from
270       <ulink url="http://altusmetrum.org/AltOS"/>.
271     </para>
272     <para>
273       If you're using a TeleBT instead of the TeleDongle, you'll want to 
274       install the AltosDroid application from the Google Play store on an 
275       Android device. You don't need a data plan to use AltosDroid, but 
276       without network access, the Map view will be less useful as it
277       won't contain any map data. You can also use TeleBT connected
278       over USB with your laptop computer; it acts exactly like a
279       TeleDongle. Anywhere this manual talks about TeleDongle, you can
280       also read that as 'and TeleBT when connected via USB'.
281     </para>
282   </chapter>
283   <chapter>
284     <title>Handling Precautions</title>
285     <para>
286       All Altus Metrum products are sophisticated electronic devices.  
287       When handled gently and properly installed in an air-frame, they
288       will deliver impressive results.  However, as with all electronic 
289       devices, there are some precautions you must take.
290     </para>
291     <para>
292       The Lithium Polymer rechargeable batteries have an
293       extraordinary power density.  This is great because we can fly with
294       much less battery mass than if we used alkaline batteries or previous
295       generation rechargeable batteries... but if they are punctured
296       or their leads are allowed to short, they can and will release their
297       energy very rapidly!
298       Thus we recommend that you take some care when handling our batteries
299       and consider giving them some extra protection in your air-frame.  We
300       often wrap them in suitable scraps of closed-cell packing foam before
301       strapping them down, for example.
302     </para>
303     <para>
304       The barometric sensors used on all of our flight computers are 
305       sensitive to sunlight.  In normal mounting situations, the baro sensor
306       and all of the other surface mount components
307       are “down” towards whatever the underlying mounting surface is, so
308       this is not normally a problem.  Please consider this when designing an 
309       installation in an air-frame with a see-through plastic payload bay.  It
310       is particularly important to
311       consider this with TeleMini v1.0, both because the baro sensor is on the
312       “top” of the board, and because many model rockets with payload bays
313       use clear plastic for the payload bay!  Replacing these with an opaque
314       cardboard tube, painting them, or wrapping them with a layer of masking
315       tape are all reasonable approaches to keep the sensor out of direct
316       sunlight.
317     </para>
318     <para>
319       The barometric sensor sampling port must be able to “breathe”,
320       both by not being covered by foam or tape or other materials that might
321       directly block the hole on the top of the sensor, and also by having a
322       suitable static vent to outside air.
323     </para>
324     <para>
325       As with all other rocketry electronics, Altus Metrum altimeters must 
326       be protected from exposure to corrosive motor exhaust and ejection 
327       charge gasses.
328     </para>
329   </chapter>
330   <chapter>
331     <title>Altus Metrum Hardware</title>
332     <section>
333       <title>Overview</title>
334       <para>
335         Here's the full set of Altus Metrum products, both in
336         production and retired.
337       </para>
338       <table frame='all'>
339         <title>Altus Metrum Electronics</title>
340         <?dbfo keep-together="always"?>
341         <tgroup cols='8' align='center' colsep='1' rowsep='1'>
342           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Device'/>
343           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Barometer'/>
344           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Z-axis accelerometer'/>
345           <colspec align='center' colwidth='*' colname='GPS'/>
346           <colspec align='center' colwidth='*' colname='3D sensors'/>
347           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Storage'/>
348           <colspec align='center' colwidth='*' colname='RF'/>
349           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Battery'/>
350           <thead>
351             <row>
352               <entry align='center'>Device</entry>
353               <entry align='center'>Barometer</entry>
354               <entry align='center'>Z-axis accelerometer</entry>
355               <entry align='center'>GPS</entry>
356               <entry align='center'>3D sensors</entry>
357               <entry align='center'>Storage</entry>
358               <entry align='center'>RF Output</entry>
359               <entry align='center'>Battery</entry>
360             </row>
361           </thead>
362           <tbody>
363             <row>
364               <entry>TeleMetrum v1.0</entry>
365               <entry><para>MP3H6115 10km (33k')</para></entry>
366               <entry><para>MMA2202 50g</para></entry>
367               <entry>SkyTraq</entry>
368               <entry>-</entry>
369               <entry>1MB</entry>
370               <entry>10mW</entry>
371               <entry>3.7V</entry>
372             </row>
373             <row>
374               <entry>TeleMetrum v1.1</entry>
375               <entry><para>MP3H6115 10km (33k')</para></entry>
376               <entry><para>MMA2202 50g</para></entry>
377               <entry>SkyTraq</entry>
378               <entry>-</entry>
379               <entry>2MB</entry>
380               <entry>10mW</entry>
381               <entry>3.7V</entry>
382             </row>
383             <row>
384               <entry>TeleMetrum v1.2</entry>
385               <entry><para>MP3H6115 10km (33k')</para></entry>
386               <entry><para>ADXL78 70g</para></entry>
387               <entry>SkyTraq</entry>
388               <entry>-</entry>
389               <entry>2MB</entry>
390               <entry>10mW</entry>
391               <entry>3.7V</entry>
392             </row>
393             <row>
394               <entry>TeleMetrum v2.0</entry>
395               <entry><para>MS5607 30km (100k')</para></entry>
396               <entry><para>MMA6555 102g</para></entry>
397               <entry>uBlox Max-7Q</entry>
398               <entry>-</entry>
399               <entry>8MB</entry>
400               <entry>40mW</entry>
401               <entry>3.7V</entry>
402             </row>
403             <row>
404               <entry><para>TeleMini <?linebreak?>v1.0</para></entry>
405               <entry><para>MP3H6115 10km (33k')</para></entry>
406               <entry>-</entry>
407               <entry>-</entry>
408               <entry>-</entry>
409               <entry>5kB</entry>
410               <entry>10mW</entry>
411               <entry>3.7V</entry>
412             </row>
413             <row>
414               <entry>TeleMini <?linebreak?>v2.0</entry>
415               <entry><para>MS5607 30km (100k')</para></entry>
416               <entry>-</entry>
417               <entry>-</entry>
418               <entry>-</entry>
419               <entry>1MB</entry>
420               <entry>10mW</entry>
421               <entry>3.7-12V</entry>
422             </row>
423             <row>
424               <entry>EasyMini <?linebreak?>v1.0</entry>
425               <entry><para>MS5607 30km (100k')</para></entry>
426               <entry>-</entry>
427               <entry>-</entry>
428               <entry>-</entry>
429               <entry>1MB</entry>
430               <entry>-</entry>
431               <entry>3.7-12V</entry>
432             </row>
433             <row>
434               <entry>TeleMega <?linebreak?>v1.0</entry>
435               <entry><para>MS5607 30km (100k')</para></entry>
436               <entry><para>MMA6555 102g</para></entry>
437               <entry>uBlox Max-7Q</entry>
438               <entry><para>MPU6000 HMC5883</para></entry>
439               <entry>8MB</entry>
440               <entry>40mW</entry>
441               <entry>3.7V</entry>
442             </row>
443           </tbody>
444         </tgroup>
445       </table>
446       <table frame='all'>
447         <title>Altus Metrum Boards</title>
448         <?dbfo keep-together="always"?>
449         <tgroup cols='6' align='center' colsep='1' rowsep='1'>
450           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Device'/>
451           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Connectors'/>
452           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Screw Terminals'/>
453           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Width'/>
454           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Length'/>
455           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Tube Size'/>
456           <thead>
457             <row>
458               <entry align='center'>Device</entry>
459               <entry align='center'>Connectors</entry>
460               <entry align='center'>Screw Terminals</entry>
461               <entry align='center'>Width</entry>
462               <entry align='center'>Length</entry>
463               <entry align='center'>Tube Size</entry>
464             </row>
465           </thead>
466           <tbody>
467             <row>
468               <entry>TeleMetrum</entry>
469               <entry><para>
470                 Antenna<?linebreak?>
471                 Debug<?linebreak?>
472                 Companion<?linebreak?>
473                 USB<?linebreak?>
474                 Battery
475               </para></entry>
476               <entry><para>Apogee pyro <?linebreak?>Main pyro <?linebreak?>Switch</para></entry>
477               <entry>1 inch (2.54cm)</entry>
478               <entry>2 ¾ inch (6.99cm)</entry>
479               <entry>29mm coupler</entry>
480             </row>
481             <row>
482               <entry><para>TeleMini <?linebreak?>v1.0</para></entry>
483               <entry><para>
484                 Antenna<?linebreak?>
485                 Debug<?linebreak?>
486                 Battery
487               </para></entry>
488               <entry><para>
489                 Apogee pyro <?linebreak?>
490                 Main pyro
491               </para></entry>
492               <entry>½ inch (1.27cm)</entry>
493               <entry>1½ inch (3.81cm)</entry>
494               <entry>18mm coupler</entry>
495             </row>
496             <row>
497               <entry>TeleMini <?linebreak?>v2.0</entry>
498               <entry><para>
499                 Antenna<?linebreak?>
500                 Debug<?linebreak?>
501                 USB<?linebreak?>
502                 Battery
503               </para></entry>
504               <entry><para>
505                 Apogee pyro <?linebreak?>
506                 Main pyro <?linebreak?>
507                 Battery <?linebreak?>
508                 Switch
509                 </para></entry>
510               <entry>0.8 inch (2.03cm)</entry>
511               <entry>1½ inch (3.81cm)</entry>
512               <entry>24mm coupler</entry>
513             </row>
514             <row>
515               <entry>EasyMini</entry>
516               <entry><para>
517                 Debug<?linebreak?>
518                 USB<?linebreak?>
519                 Battery
520               </para></entry>
521               <entry><para>
522                 Apogee pyro <?linebreak?>
523                 Main pyro <?linebreak?>
524                 Battery <?linebreak?>
525                 Switch
526                 </para></entry>
527               <entry>0.8 inch (2.03cm)</entry>
528               <entry>1½ inch (3.81cm)</entry>
529               <entry>24mm coupler</entry>
530             </row>
531             <row>
532               <entry>TeleMega</entry>
533               <entry><para>
534                 Antenna<?linebreak?>
535                 Debug<?linebreak?>
536                 Companion<?linebreak?>
537                 USB<?linebreak?>
538                 Battery
539               </para></entry>
540               <entry><para>
541                 Apogee pyro <?linebreak?>
542                 Main pyro<?linebreak?>
543                 Pyro A-D<?linebreak?>
544                 Switch<?linebreak?>
545                 Pyro battery
546               </para></entry>
547               <entry>1¼ inch (3.18cm)</entry>
548               <entry>3¼ inch (8.26cm)</entry>
549               <entry>38mm coupler</entry>
550             </row>
551           </tbody>
552         </tgroup>
553       </table>
554     </section>
555     <section>
556       <title>TeleMetrum</title>
557       <informalfigure>
558         <mediaobject>
559           <imageobject>
560             <imagedata fileref="telemetrum-v1.1-thside.jpg" width="5.5in" scalefit="1"/>
561           </imageobject>
562         </mediaobject>
563       </informalfigure>
564       <para>
565         TeleMetrum is a 1 inch by 2¾ inch circuit board.  It was designed to
566         fit inside coupler for 29mm air-frame tubing, but using it in a tube that
567         small in diameter may require some creativity in mounting and wiring
568         to succeed!  The presence of an accelerometer means TeleMetrum should
569         be aligned along the flight axis of the airframe, and by default the ¼
570         wave UHF wire antenna should be on the nose-cone end of the board.  The
571         antenna wire is about 7 inches long, and wiring for a power switch and
572         the e-matches for apogee and main ejection charges depart from the
573         fin can end of the board, meaning an ideal “simple” avionics
574         bay for TeleMetrum should have at least 10 inches of interior length.
575       </para>
576     </section>
577     <section>
578       <title>TeleMini</title>
579       <informalfigure>
580         <mediaobject>
581           <imageobject>
582             <imagedata fileref="telemini-v1-top.jpg" width="5.5in" scalefit="1"/>
583           </imageobject>
584         </mediaobject>
585       </informalfigure>
586       <para>
587         TeleMini v1.0 is ½ inches by 1½ inches.  It was
588         designed to fit inside an 18mm air-frame tube, but using it in
589         a tube that small in diameter may require some creativity in
590         mounting and wiring to succeed!  Since there is no
591         accelerometer, TeleMini can be mounted in any convenient
592         orientation.  The default ¼ wave UHF wire antenna attached to
593         the center of one end of the board is about 7 inches long. Two
594         wires for the power switch are connected to holes in the
595         middle of the board. Screw terminals for the e-matches for
596         apogee and main ejection charges depart from the other end of
597         the board, meaning an ideal “simple” avionics bay for TeleMini
598         should have at least 9 inches of interior length.
599       </para>
600       <informalfigure>
601         <mediaobject>
602           <imageobject>
603             <imagedata fileref="telemini-v2-top.jpg" width="5.5in" scalefit="1"/>
604           </imageobject>
605         </mediaobject>
606       </informalfigure>
607       <para>
608         TeleMini v2.0 is 0.8 inches by 1½ inches. It adds more
609         on-board data logging memory, a built-in USB connector and
610         screw terminals for the battery and power switch. The larger
611         board fits in a 24mm coupler. There's also a battery connector
612         for a LiPo battery if you want to use one of those.
613       </para>
614     </section>
615     <section>
616       <title>EasyMini</title>
617       <informalfigure>
618         <mediaobject>
619           <imageobject>
620             <imagedata fileref="easymini-top.jpg" width="5.5in" scalefit="1"/>
621           </imageobject>
622         </mediaobject>
623       </informalfigure>
624       <para>
625         EasyMini is built on a 0.8 inch by 1½ inch circuit board. It's
626         designed to fit in a 24mm coupler tube. The connectors and
627         screw terminals match TeleMini v2.0, so you can easily swap between
628         EasyMini and TeleMini.
629       </para>
630     </section>
631     <section>
632       <title>TeleMega</title>
633       <informalfigure>
634         <mediaobject>
635           <imageobject>
636             <imagedata fileref="telemega-v1.0-top.jpg" width="5.5in" scalefit="1"/>
637           </imageobject>
638         </mediaobject>
639       </informalfigure>
640       <para>
641         TeleMega is a 1¼ inch by 3¼ inch circuit board. It was
642         designed to easily fit in a 38mm coupler. Like TeleMetrum,
643         TeleMega has an accelerometer and so it must be mounted so that
644         the board is aligned with the flight axis. It can be mounted
645         either antenna up or down.
646       </para>
647     </section>
648     <section>
649       <title>Flight Data Recording</title>
650       <para>
651         Each flight computer logs data at 100 samples per second
652         during ascent and 10 samples per second during descent, except
653         for TeleMini v1.0, which records ascent at 10 samples per
654         second and descent at 1 sample per second. Data are logged to
655         an on-board flash memory part, which can be partitioned into
656         several equal-sized blocks, one for each flight.
657       </para>
658       <table frame='all'>
659         <title>Data Storage on Altus Metrum altimeters</title>
660         <?dbfo keep-together="always"?>
661         <tgroup cols='4' align='center' colsep='1' rowsep='1'>
662           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Device'/>
663           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Bytes per sample'/>
664           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Total storage'/>
665           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Minutes of
666                                                         full-rate'/>
667           <thead>
668             <row>
669               <entry align='center'>Device</entry>
670               <entry align='center'>Bytes per Sample</entry>
671               <entry align='center'>Total Storage</entry>
672               <entry align='center'>Minutes at Full Rate</entry>
673             </row>
674           </thead>
675           <tbody>
676             <row>
677               <entry>TeleMetrum v1.0</entry>
678               <entry>8</entry>
679               <entry>1MB</entry>
680               <entry>20</entry>
681             </row>
682             <row>
683               <entry>TeleMetrum v1.1 v1.2</entry>
684               <entry>8</entry>
685               <entry>2MB</entry>
686               <entry>40</entry>
687             </row>
688             <row>
689               <entry>TeleMetrum v2.0</entry>
690               <entry>16</entry>
691               <entry>8MB</entry>
692               <entry>80</entry>
693             </row>
694             <row>
695               <entry>TeleMini v1.0</entry>
696               <entry>2</entry>
697               <entry>5kB</entry>
698               <entry>4</entry>
699             </row>
700             <row>
701               <entry>TeleMini v2.0</entry>
702               <entry>16</entry>
703               <entry>1MB</entry>
704               <entry>10</entry>
705             </row>
706             <row>
707               <entry>EasyMini</entry>
708               <entry>16</entry>
709               <entry>1MB</entry>
710               <entry>10</entry>
711             </row>
712             <row>
713               <entry>TeleMega</entry>
714               <entry>32</entry>
715               <entry>8MB</entry>
716               <entry>40</entry>
717             </row>
718           </tbody>
719         </tgroup>
720       </table>
721       <para>
722         The on-board flash is partitioned into separate flight logs,
723         each of a fixed maximum size. Increase the maximum size of
724         each log and you reduce the number of flights that can be
725         stored. Decrease the size and you can store more flights.
726       </para>
727       <para>
728         Configuration data is also stored in the flash memory on
729         TeleMetrum v1.x, TeleMini and EasyMini. This consumes 64kB
730         of flash space.  This configuration space is not available
731         for storing flight log data. TeleMetrum v2.0 and TeleMega
732         store configuration data in a bit of eeprom available within
733         the processor chip, leaving that space available in flash for
734         more flight data.
735       </para>
736       <para>
737         To compute the amount of space needed for a single flight, you
738         can multiply the expected ascent time (in seconds) by 100
739         times bytes-per-sample, multiply the expected descent time (in
740         seconds) by 10 times the bytes per sample and add the two
741         together. That will slightly under-estimate the storage (in
742         bytes) needed for the flight. For instance, a TeleMetrum v2.0 flight spending
743         20 seconds in ascent and 150 seconds in descent will take
744         about (20 * 1600) + (150 * 160) = 56000 bytes of storage. You
745         could store dozens of these flights in the on-board flash.
746       </para>
747       <para>
748         The default size allows for several flights on each flight
749         computer, except for TeleMini v1.0, which only holds data for a
750         single flight. You can adjust the size.
751       </para>
752       <para>
753         Altus Metrum flight computers will not overwrite existing
754         flight data, so be sure to download flight data and erase it
755         from the flight computer before it fills up. The flight
756         computer will still successfully control the flight even if it
757         cannot log data, so the only thing you will lose is the data.
758       </para>
759     </section>
760     <section>
761       <title>Installation</title>
762       <para>
763         A typical installation involves attaching 
764         only a suitable battery, a single pole switch for 
765         power on/off, and two pairs of wires connecting e-matches for the 
766         apogee and main ejection charges.  All Altus Metrum products are 
767         designed for use with single-cell batteries with 3.7 volts
768         nominal. TeleMini v2.0 and EasyMini may also be used with other
769         batteries as long as they supply between 4 and 12 volts. 
770       </para>
771       <para>
772         The battery connectors are a standard 2-pin JST connector and
773         match batteries sold by Spark Fun. These batteries are
774         single-cell Lithium Polymer batteries that nominally provide 3.7
775         volts.  Other vendors sell similar batteries for RC aircraft
776         using mating connectors, however the polarity for those is
777         generally reversed from the batteries used by Altus Metrum
778         products. In particular, the Tenergy batteries supplied for use
779         in Featherweight flight computers are not compatible with Altus
780         Metrum flight computers or battery chargers. <emphasis>Check
781         polarity and voltage before connecting any battery not purchased
782         from Altus Metrum or Spark Fun.</emphasis>
783       </para>
784       <para>
785         By default, we use the unregulated output of the battery directly
786         to fire ejection charges.  This works marvelously with standard
787         low-current e-matches like the J-Tek from MJG Technologies, and with
788         Quest Q2G2 igniters.  However, if you want or need to use a separate 
789         pyro battery, check out the “External Pyro Battery” section in this 
790         manual for instructions on how to wire that up. The altimeters are 
791         designed to work with an external pyro battery of no more than 15 volts.
792
793       </para>
794       <para>
795         Ejection charges are wired directly to the screw terminal block
796         at the aft end of the altimeter.  You'll need a very small straight 
797         blade screwdriver for these screws, such as you might find in a 
798         jeweler's screwdriver set.
799       </para>
800       <para>
801         Except for TeleMini v1.0, the flight computers also use the
802         screw terminal block for the power switch leads. On TeleMini v1.0,
803         the power switch leads are soldered directly to the board and
804         can be connected directly to a switch.
805       </para>
806       <para>
807         For most air-frames, the integrated antennas are more than
808         adequate.   However, if you are installing in a carbon-fiber or
809         metal electronics bay which is opaque to RF signals, you may need to
810         use off-board external antennas instead.  In this case, you can
811         replace the stock UHF antenna wire with an edge-launched SMA connector,
812         and, on TeleMetrum v1, you can unplug the integrated GPS
813         antenna and select an appropriate off-board GPS antenna with
814         cable terminating in a U.FL connector.
815       </para>
816     </section>
817   </chapter>
818   <chapter>
819     <title>System Operation</title>
820     <section>
821       <title>Firmware Modes </title>
822       <para>
823         The AltOS firmware build for the altimeters has two
824         fundamental modes, “idle” and “flight”.  Which of these modes
825         the firmware operates in is determined at start up time. For
826         TeleMetrum and TeleMega, which have accelerometers, the mode is 
827         controlled by the orientation of the
828         rocket (well, actually the board, of course...) at the time
829         power is switched on.  If the rocket is “nose up”, then
830         the flight computer assumes it's on a rail or rod being prepared for
831         launch, so the firmware chooses flight mode.  However, if the
832         rocket is more or less horizontal, the firmware instead enters
833         idle mode.  Since TeleMini v2.0 and EasyMini don't have an
834         accelerometer we can use to determine orientation, “idle” mode
835         is selected if the board is connected via USB to a computer,
836         otherwise the board enters “flight” mode. TeleMini v1.0
837         selects “idle” mode if it receives a command packet within the
838         first five seconds of operation.
839       </para>
840       <para>
841         At power on, you will hear three beeps or see three flashes
842         (“S” in Morse code for start up) and then a pause while
843         the altimeter completes initialization and self test, and decides 
844         which mode to enter next.
845       </para>
846       <para>
847         Here's a short summary of all of the modes and the beeping (or
848         flashing, in the case of TeleMini v1) that accompanies each
849         mode. In the description of the beeping pattern, “dit” means a
850         short beep while "dah" means a long beep (three times as
851         long). “Brap” means a long dissonant tone.
852         <table frame='all'>
853           <title>AltOS Modes</title>
854           <?dbfo keep-together="always"?>
855           <tgroup cols='4' align='center' colsep='1' rowsep='1'>
856             <colspec align='center' colwidth='*' colname='Mode Name'/>
857             <colspec align='center' colwidth='*' colname='Letter'/>
858             <colspec align='center' colwidth='*' colname='Beeps'/>
859             <colspec align='center' colwidth='*' colname='Description'/>
860             <thead>
861               <row>
862                 <entry>Mode Name</entry>
863                 <entry>Abbreviation</entry>
864                 <entry>Beeps</entry>
865                 <entry>Description</entry>
866               </row>
867             </thead>
868             <tbody>
869               <row>
870                 <entry>Startup</entry>
871                 <entry>S</entry>
872                 <entry>dit dit dit</entry>
873                 <entry>
874                   <para>
875                     Calibrating sensors, detecting orientation.
876                   </para>
877                 </entry>
878               </row>
879               <row>
880                 <entry>Idle</entry>
881                 <entry>I</entry>
882                 <entry>dit dit</entry>
883                 <entry>
884                   <para>
885                     Ready to accept commands over USB or radio link.
886                   </para>
887                 </entry>
888               </row>
889               <row>
890                 <entry>Pad</entry>
891                 <entry>P</entry>
892                 <entry>dit dah dah dit</entry>
893                 <entry>
894                   <para>
895                     Waiting for launch. Not listening for commands.
896                   </para>
897                 </entry>
898               </row>
899               <row>
900                 <entry>Boost</entry>
901                 <entry>B</entry>
902                 <entry>dah dit dit dit</entry>
903                 <entry>
904                   <para>
905                     Accelerating upwards.
906                   </para>
907                 </entry>
908               </row>
909               <row>
910                 <entry>Fast</entry>
911                 <entry>F</entry>
912                 <entry>dit dit dah dit</entry>
913                 <entry>
914                   <para>
915                     Decellerating, but moving faster than 200m/s.
916                   </para>
917                 </entry>
918               </row>
919               <row>
920                 <entry>Coast</entry>
921                 <entry>C</entry>
922                 <entry>dah dit dah dit</entry>
923                 <entry>
924                   <para>
925                     Decellerating, moving slower than 200m/s
926                   </para>
927                 </entry>
928               </row>
929               <row>
930                 <entry>Drogue</entry>
931                 <entry>D</entry>
932                 <entry>dah dit dit</entry>
933                 <entry>
934                   <para>
935                     Descending after apogee. Above main height.
936                   </para>
937                 </entry>
938               </row>
939               <row>
940                 <entry>Main</entry>
941                 <entry>M</entry>
942                 <entry>dah dah</entry>
943                 <entry>
944                   <para>
945                     Descending. Below main height.
946                   </para>
947                 </entry>
948               </row>
949               <row>
950                 <entry>Landed</entry>
951                 <entry>L</entry>
952                 <entry>dit dah dit dit</entry>
953                 <entry>
954                   <para>
955                     Stable altitude for at least ten seconds.
956                   </para>
957                 </entry>
958               </row>
959               <row>
960                 <entry>Sensor error</entry>
961                 <entry>X</entry>
962                 <entry>dah dit dit dah</entry>
963                 <entry>
964                   <para>
965                     Error detected during sensor calibration.
966                   </para>
967                 </entry>
968               </row>
969             </tbody>
970           </tgroup>
971         </table>
972       </para>
973       <para>
974         In flight or “pad” mode, the altimeter engages the flight
975         state machine, goes into transmit-only mode to send telemetry,
976         and waits for launch to be detected.  Flight mode is indicated
977         by an “di-dah-dah-dit” (“P” for pad) on the beeper or lights,
978         followed by beeps or flashes indicating the state of the
979         pyrotechnic igniter continuity.  One beep/flash indicates
980         apogee continuity, two beeps/flashes indicate main continuity,
981         three beeps/flashes indicate both apogee and main continuity,
982         and one longer “brap” sound which is made by rapidly
983         alternating between two tones indicates no continuity.  For a
984         dual deploy flight, make sure you're getting three beeps or
985         flashes before launching!  For apogee-only or motor eject
986         flights, do what makes sense.
987       </para>
988       <para>
989         If idle mode is entered, you will hear an audible “di-dit” or
990         see two short flashes (“I” for idle), and the flight state
991         machine is disengaged, thus no ejection charges will fire.
992         The altimeters also listen for the radio link when in idle
993         mode for requests sent via TeleDongle.  Commands can be issued
994         in idle mode over either USB or the radio link
995         equivalently. TeleMini v1.0 only has the radio link.  Idle
996         mode is useful for configuring the altimeter, for extracting
997         data from the on-board storage chip after flight, and for
998         ground testing pyro charges.
999       </para>
1000       <para>
1001         In “Idle” and “Pad” modes, once the mode indication
1002         beeps/flashes and continuity indication has been sent, if
1003         there is no space available to log the flight in on-board
1004         memory, the flight computer will emit a warbling tone (much
1005         slower than the “no continuity tone”)
1006       </para>
1007       <para>
1008         Here's a summary of all of the “pad” and “idle” mode indications.
1009         <table frame='all'>
1010           <title>Pad/Idle Indications</title>
1011           <?dbfo keep-together="always"?>
1012           <tgroup cols='3' align='center' colsep='1' rowsep='1'>
1013             <colspec align='center' colwidth='*' colname='Name'/>
1014             <colspec align='center' colwidth='*' colname='Beeps'/>
1015             <colspec align='center' colwidth='*' colname='Description'/>
1016             <thead>
1017               <row>
1018                 <entry>Name</entry>
1019                 <entry>Beeps</entry>
1020                 <entry>Description</entry>
1021               </row>
1022             </thead>
1023             <tbody>
1024               <row>
1025                 <entry>Neither</entry>
1026                 <entry>brap</entry>
1027                 <entry>
1028                   <para>
1029                     No continuity detected on either apogee or main
1030                     igniters.
1031                   </para>
1032                 </entry>
1033               </row>
1034               <row>
1035                 <entry>Apogee</entry>
1036                 <entry>dit</entry>
1037                 <entry>
1038                   <para>
1039                     Continuity detected only on apogee igniter.
1040                   </para>
1041                 </entry>
1042               </row>
1043               <row>
1044                 <entry>Main</entry>
1045                 <entry>dit dit</entry>
1046                 <entry>
1047                   <para>
1048                     Continuity detected only on main igniter.
1049                   </para>
1050                 </entry>
1051               </row>
1052               <row>
1053                 <entry>Both</entry>
1054                 <entry>dit dit dit</entry>
1055                 <entry>
1056                   <para>
1057                     Continuity detected on both igniters.
1058                   </para>
1059                 </entry>
1060               </row>
1061               <row>
1062                 <entry>Storage Full</entry>
1063                 <entry>warble</entry>
1064                 <entry>
1065                   <para>
1066                     On-board data logging storage is full. This will
1067                     not prevent the flight computer from safely
1068                     controlling the flight or transmitting telemetry
1069                     signals, but no record of the flight will be
1070                     stored in on-board flash.
1071                   </para>
1072                 </entry>
1073               </row>
1074             </tbody>
1075           </tgroup>
1076         </table>
1077       </para>
1078       <para>
1079         Once landed, the flight computer will signal that by emitting
1080         the “Landed” sound described above, after which it will beep
1081         out the apogee height (in meters). Each digit is represented
1082         by a sequence of short “dit” beeps, with a pause between
1083         digits. A zero digit is represented with one long “dah”
1084         beep. The flight computer will continue to report landed mode
1085         and beep out the maximum height until turned off.
1086       </para>
1087       <para>
1088         One “neat trick” of particular value when TeleMetrum or TeleMega are used with 
1089         very large air-frames, is that you can power the board up while the 
1090         rocket is horizontal, such that it comes up in idle mode.  Then you can
1091         raise the air-frame to launch position, and issue a 'reset' command 
1092         via TeleDongle over the radio link to cause the altimeter to reboot and 
1093         come up in flight mode.  This is much safer than standing on the top 
1094         step of a rickety step-ladder or hanging off the side of a launch 
1095         tower with a screw-driver trying to turn on your avionics before 
1096         installing igniters!
1097       </para>
1098       <para>
1099         TeleMini v1.0 is configured solely via the radio link. Of course, that
1100         means you need to know the TeleMini radio configuration values
1101         or you won't be able to communicate with it. For situations
1102         when you don't have the radio configuration values, TeleMini v1.0
1103         offers an 'emergency recovery' mode. In this mode, TeleMini is
1104         configured as follows:
1105         <itemizedlist>
1106           <listitem>
1107             <para>
1108             Sets the radio frequency to 434.550MHz
1109             </para>
1110           </listitem>
1111           <listitem>
1112             <para>
1113             Sets the radio calibration back to the factory value.
1114             </para>
1115           </listitem>
1116           <listitem>
1117             <para>
1118             Sets the callsign to N0CALL
1119             </para>
1120           </listitem>
1121           <listitem>
1122             <para>
1123             Does not go to 'pad' mode after five seconds.
1124             </para>
1125           </listitem>
1126         </itemizedlist>
1127       </para>
1128       <para>
1129         To get into 'emergency recovery' mode, first find the row of
1130         four small holes opposite the switch wiring. Using a short
1131         piece of small gauge wire, connect the outer two holes
1132         together, then power TeleMini up. Once the red LED is lit,
1133         disconnect the wire and the board should signal that it's in
1134         'idle' mode after the initial five second startup period.
1135       </para>
1136     </section>
1137     <section>
1138       <title>GPS </title>
1139       <para>
1140         TeleMetrum and TeleMega include a complete GPS receiver.  A
1141         complete explanation of how GPS works is beyond the scope of
1142         this manual, but the bottom line is that the GPS receiver
1143         needs to lock onto at least four satellites to obtain a solid
1144         3 dimensional position fix and know what time it is.
1145       </para>
1146       <para>
1147         The flight computers provide backup power to the GPS chip any time a 
1148         battery is connected.  This allows the receiver to “warm start” on
1149         the launch rail much faster than if every power-on were a GPS 
1150         “cold start”.  In typical operations, powering up
1151         on the flight line in idle mode while performing final air-frame
1152         preparation will be sufficient to allow the GPS receiver to cold
1153         start and acquire lock.  Then the board can be powered down during
1154         RSO review and installation on a launch rod or rail.  When the board
1155         is turned back on, the GPS system should lock very quickly, typically
1156         long before igniter installation and return to the flight line are
1157         complete.
1158       </para>
1159     </section>
1160     <section>
1161       <title>Controlling An Altimeter Over The Radio Link</title>
1162       <para>
1163         One of the unique features of the Altus Metrum system is the
1164         ability to create a two way command link between TeleDongle
1165         and an altimeter using the digital radio transceivers
1166         built into each device. This allows you to interact with the
1167         altimeter from afar, as if it were directly connected to the
1168         computer.
1169       </para>
1170       <para>
1171         Any operation which can be performed with a flight computer can
1172         either be done with the device directly connected to the
1173         computer via the USB cable, or through the radio
1174         link. TeleMini v1.0 doesn't provide a USB connector and so it is
1175         always communicated with over radio.  Select the appropriate 
1176         TeleDongle device when the list of devices is presented and 
1177         AltosUI will interact with an altimeter over the radio link.
1178       </para>
1179       <para>
1180         One oddity in the current interface is how AltosUI selects the
1181         frequency for radio communications. Instead of providing
1182         an interface to specifically configure the frequency, it uses
1183         whatever frequency was most recently selected for the target
1184         TeleDongle device in Monitor Flight mode. If you haven't ever
1185         used that mode with the TeleDongle in question, select the
1186         Monitor Flight button from the top level UI, and pick the
1187         appropriate TeleDongle device.  Once the flight monitoring
1188         window is open, select the desired frequency and then close it
1189         down again. All radio communications will now use that frequency.
1190       </para>
1191       <itemizedlist>
1192         <listitem>
1193           <para>
1194             Save Flight Data—Recover flight data from the rocket without
1195             opening it up.
1196           </para>
1197         </listitem>
1198         <listitem>
1199           <para>
1200             Configure altimeter apogee delays, main deploy heights
1201             and additional pyro event conditions
1202             to respond to changing launch conditions. You can also
1203             'reboot' the altimeter. Use this to remotely enable the
1204             flight computer by turning TeleMetrum or TeleMega on in “idle” mode,
1205             then once the air-frame is oriented for launch, you can
1206             reboot the altimeter and have it restart in pad mode
1207             without having to climb the scary ladder.
1208           </para>
1209         </listitem>
1210         <listitem>
1211           <para>
1212             Fire Igniters—Test your deployment charges without snaking
1213             wires out through holes in the air-frame. Simply assemble the
1214             rocket as if for flight with the apogee and main charges
1215             loaded, then remotely command the altimeter to fire the
1216             igniters.
1217           </para>
1218         </listitem>
1219       </itemizedlist>
1220       <para>
1221         Operation over the radio link for configuring an altimeter, ground
1222         testing igniters, and so forth uses the same RF frequencies as flight
1223         telemetry.  To configure the desired TeleDongle frequency, select
1224         the monitor flight tab, then use the frequency selector and 
1225         close the window before performing other desired radio operations.
1226       </para>
1227       <para>
1228         The flight computers only enable radio commanding in 'idle' mode.
1229         TeleMetrum and TeleMega use the accelerometer to detect which orientation they
1230         start up in, so make sure you have the flight computer lying horizontally when you turn
1231         it on. Otherwise, it will start in 'pad' mode ready for
1232         flight, and will not be listening for command packets from TeleDongle.
1233       </para>
1234       <para>
1235         TeleMini listens for a command packet for five seconds after
1236         first being turned on, if it doesn't hear anything, it enters
1237         'pad' mode, ready for flight and will no longer listen for
1238         command packets. The easiest way to connect to TeleMini is to
1239         initiate the command and select the TeleDongle device. At this
1240         point, the TeleDongle will be attempting to communicate with
1241         the TeleMini. Now turn TeleMini on, and it should immediately
1242         start communicating with the TeleDongle and the desired
1243         operation can be performed.
1244       </para>
1245       <para>
1246         You can monitor the operation of the radio link by watching the 
1247         lights on the devices. The red LED will flash each time a packet
1248         is transmitted, while the green LED will light up on TeleDongle when 
1249         it is waiting to receive a packet from the altimeter.
1250       </para>
1251     </section>
1252     <section>
1253       <title>Ground Testing </title>
1254       <para>
1255         An important aspect of preparing a rocket using electronic deployment
1256         for flight is ground testing the recovery system.  Thanks
1257         to the bi-directional radio link central to the Altus Metrum system,
1258         this can be accomplished in a TeleMega, TeleMetrum or TeleMini equipped rocket 
1259         with less work than you may be accustomed to with other systems.  It 
1260         can even be fun!
1261       </para>
1262       <para>
1263         Just prep the rocket for flight, then power up the altimeter
1264         in “idle” mode (placing air-frame horizontal for TeleMetrum or TeleMega, or
1265         selecting the Configure Altimeter tab for TeleMini).  This will cause 
1266         the firmware to go into “idle” mode, in which the normal flight
1267         state machine is disabled and charges will not fire without
1268         manual command.  You can now command the altimeter to fire the apogee
1269         or main charges from a safe distance using your computer and 
1270         TeleDongle and the Fire Igniter tab to complete ejection testing.
1271       </para>
1272     </section>
1273     <section>
1274       <title>Radio Link </title>
1275       <para>
1276         Our flight computers all incorporate an RF transceiver, but
1277         it's not a full duplex system... each end can only be transmitting or
1278         receiving at any given moment.  So we had to decide how to manage the
1279         link.
1280       </para>
1281       <para>
1282         By design, the altimeter firmware listens for the radio link when
1283         it's in “idle mode”, which
1284         allows us to use the radio link to configure the rocket, do things like
1285         ejection tests, and extract data after a flight without having to
1286         crack open the air-frame.  However, when the board is in “flight
1287         mode”, the altimeter only
1288         transmits and doesn't listen at all.  That's because we want to put
1289         ultimate priority on event detection and getting telemetry out of
1290         the rocket through
1291         the radio in case the rocket crashes and we aren't able to extract
1292         data later...
1293       </para>
1294       <para>
1295         We don't generally use a 'normal packet radio' mode like APRS
1296         because they're just too inefficient.  The GFSK modulation we
1297         use is FSK with the base-band pulses passed through a Gaussian
1298         filter before they go into the modulator to limit the
1299         transmitted bandwidth.  When combined with forward error
1300         correction and interleaving, this allows us to have a very
1301         robust 19.2 kilobit data link with only 10-40 milliwatts of
1302         transmit power, a whip antenna in the rocket, and a hand-held
1303         Yagi on the ground.  We've had flights to above 21k feet AGL
1304         with great reception, and calculations suggest we should be
1305         good to well over 40k feet AGL with a 5-element yagi on the
1306         ground with our 10mW units and over 100k feet AGL with the
1307         40mW devices.  We hope to fly boards to higher altitudes over
1308         time, and would of course appreciate customer feedback on
1309         performance in higher altitude flights!
1310       </para>
1311       <para>
1312         TeleMetrum v2.0 and TeleMega can send APRS if desired, and the
1313         interval between APRS packets can be configured. As each APRS
1314         packet takes a full second to transmit, we recommend an
1315         interval of at least 5 seconds to avoid consuming too much
1316         battery power or radio channel bandwidth.
1317       </para>
1318     </section>
1319     <section>
1320       <title>Configurable Parameters</title>
1321       <para>
1322         Configuring an Altus Metrum altimeter for flight is very
1323         simple.  Even on our baro-only TeleMini and EasyMini boards, the use of a Kalman 
1324         filter means there is no need to set a “mach delay”.  The few 
1325         configurable parameters can all be set using AltosUI over USB or
1326         or radio link via TeleDongle.
1327       </para>
1328       <section>
1329         <title>Radio Frequency</title>
1330         <para>
1331           Altus Metrum boards support radio frequencies in the 70cm
1332           band. By default, the configuration interface provides a
1333           list of 10 “standard” frequencies in 100kHz channels starting at
1334           434.550MHz.  However, the firmware supports use of
1335           any 50kHz multiple within the 70cm band. At any given
1336           launch, we highly recommend coordinating when and by whom each
1337           frequency will be used to avoid interference.  And of course, both
1338           altimeter and TeleDongle must be configured to the same
1339           frequency to successfully communicate with each other.
1340         </para>
1341       </section>
1342       <section>
1343         <title>Apogee Delay</title>
1344         <para>
1345           Apogee delay is the number of seconds after the altimeter detects flight
1346           apogee that the drogue charge should be fired.  In most cases, this
1347           should be left at the default of 0.  However, if you are flying
1348           redundant electronics such as for an L3 certification, you may wish
1349           to set one of your altimeters to a positive delay so that both
1350           primary and backup pyrotechnic charges do not fire simultaneously.
1351         </para>
1352         <para>
1353           The Altus Metrum apogee detection algorithm fires exactly at
1354           apogee.  If you are also flying an altimeter like the
1355           PerfectFlite MAWD, which only supports selecting 0 or 1
1356           seconds of apogee delay, you may wish to set the MAWD to 0
1357           seconds delay and set the TeleMetrum to fire your backup 2
1358           or 3 seconds later to avoid any chance of both charges
1359           firing simultaneously.  We've flown several air-frames this
1360           way quite happily, including Keith's successful L3 cert.
1361         </para>
1362       </section>
1363       <section>
1364         <title>Main Deployment Altitude</title>
1365         <para>
1366           By default, the altimeter will fire the main deployment charge at an
1367           elevation of 250 meters (about 820 feet) above ground.  We think this
1368           is a good elevation for most air-frames, but feel free to change this
1369           to suit.  In particular, if you are flying two altimeters, you may
1370           wish to set the
1371           deployment elevation for the backup altimeter to be something lower
1372           than the primary so that both pyrotechnic charges don't fire
1373           simultaneously.
1374         </para>
1375       </section>
1376       <section>
1377         <title>Maximum Flight Log</title>
1378         <para>
1379           Changing this value will set the maximum amount of flight
1380           log storage that an individual flight will use. The
1381           available storage is divided into as many flights of the
1382           specified size as can fit in the available space. You can
1383           download and erase individual flight logs. If you fill up
1384           the available storage, future flights will not get logged
1385           until you erase some of the stored ones.
1386         </para>
1387         <para>
1388           Even though our flight computers (except TeleMini v1.0) can store
1389           multiple flights, we strongly recommend downloading and saving
1390           flight data after each flight.
1391         </para>
1392       </section>
1393       <section>
1394         <title>Ignite Mode</title>
1395         <para>
1396           Instead of firing one charge at apogee and another charge at
1397           a fixed height above the ground, you can configure the
1398           altimeter to fire both at apogee or both during
1399           descent. This was added to support an airframe Bdale designed that 
1400           had two altimeters, one in the fin can and one in the nose.
1401         </para>
1402         <para>
1403           Providing the ability to use both igniters for apogee or
1404           main allows some level of redundancy without needing two
1405           flight computers.  In Redundant Apogee or Redundant Main
1406           mode, the two charges will be fired two seconds apart.
1407         </para>
1408       </section>
1409       <section>
1410         <title>Pad Orientation</title>
1411         <para>
1412           TeleMetrum and TeleMega measure acceleration along the axis
1413           of the board. Which way the board is oriented affects the
1414           sign of the acceleration value. Instead of trying to guess
1415           which way the board is mounted in the air frame, the
1416           altimeter must be explicitly configured for either Antenna
1417           Up or Antenna Down. The default, Antenna Up, expects the end
1418           of the board connected to the 70cm antenna to be nearest the
1419           nose of the rocket, with the end containing the screw
1420           terminals nearest the tail.
1421         </para>
1422       </section>
1423       <section>
1424         <title>Configurable Pyro Channels</title>
1425         <para>
1426           In addition to the usual Apogee and Main pyro channels,
1427           TeleMega has four additional channels that can be configured
1428           to activate when various flight conditions are
1429           satisfied. You can select as many conditions as necessary;
1430           all of them must be met in order to activate the
1431           channel. The conditions available are:
1432         </para>
1433         <itemizedlist>
1434           <listitem>
1435             <para>
1436               Acceleration away from the ground. Select a value, and
1437               then choose whether acceleration should be above or
1438               below that value. Acceleration is positive upwards, so
1439               accelerating towards the ground would produce negative
1440               numbers. Acceleration during descent is noisy and
1441               inaccurate, so be careful when using it during these
1442               phases of the flight.
1443             </para>
1444           </listitem>
1445           <listitem>
1446             <para>
1447               Vertical speed.  Select a value, and then choose whether
1448               vertical speed should be above or below that
1449               value. Speed is positive upwards, so moving towards the
1450               ground would produce negative numbers. Speed during
1451               descent is a bit noisy and so be careful when using it
1452               during these phases of the flight.
1453             </para>
1454           </listitem>
1455           <listitem>
1456             <para>
1457               Height. Select a value, and then choose whether the
1458               height above the launch pad should be above or below
1459               that value.
1460             </para>
1461           </listitem>
1462           <listitem>
1463             <para>
1464               Orientation. TeleMega contains a 3-axis gyroscope and
1465               accelerometer which is used to measure the current
1466               angle. Note that this angle is not the change in angle
1467               from the launch pad, but rather absolute relative to
1468               gravity; the 3-axis accelerometer is used to compute the
1469               angle of the rocket on the launch pad and initialize the
1470               system. Because this value is computed by integrating
1471               rate gyros, it gets progressively less accurate as the
1472               flight goes on. It should have an accumulated error of
1473               less than 0.2°/second (after 10 seconds of flight, the
1474               error should be less than 2°).
1475             </para>
1476             <para>
1477               The usual use of the orientation configuration is to
1478               ensure that the rocket is traveling mostly upwards when
1479               deciding whether to ignite air starts or additional
1480               stages. For that, choose a reasonable maximum angle
1481               (like 20°) and set the motor igniter to require an angle
1482               of less than that value.
1483             </para>
1484           </listitem>
1485           <listitem>
1486             <para>
1487               Flight Time. Time since boost was detected. Select a
1488               value and choose whether to activate the pyro channel
1489               before or after that amount of time.
1490             </para>
1491           </listitem>
1492           <listitem>
1493             <para>
1494               Ascending. A simple test saying whether the rocket is
1495               going up or not. This is exactly equivalent to testing
1496               whether the speed is &gt; 0.
1497             </para>
1498           </listitem>
1499           <listitem>
1500             <para>
1501               Descending. A simple test saying whether the rocket is
1502               going down or not. This is exactly equivalent to testing
1503               whether the speed is &lt; 0.
1504             </para>
1505           </listitem>
1506           <listitem>
1507             <para>
1508               After Motor. The flight software counts each time the
1509               rocket starts accelerating (presumably due to a motor or
1510               motors igniting). Use this value to count ignitions for
1511               multi-staged or multi-airstart launches.
1512             </para>
1513           </listitem>
1514           <listitem>
1515             <para>
1516               Delay. This value doesn't perform any checks, instead it
1517               inserts a delay between the time when the other
1518               parameters become true and when the pyro channel is
1519               activated.
1520             </para>
1521           </listitem>
1522           <listitem>
1523             <para>
1524               Flight State. The flight software tracks the flight
1525               through a sequence of states:
1526               <orderedlist>
1527                 <listitem>
1528                   <para>
1529                     Boost. The motor has lit and the rocket is
1530                     accelerating upwards.
1531                   </para>
1532                 </listitem>
1533                 <listitem>
1534                   <para>
1535                     Fast. The motor has burned out and the rocket is
1536                     descellerating, but it is going faster than 200m/s.
1537                   </para>
1538                 </listitem>
1539                 <listitem>
1540                   <para>
1541                     Coast. The rocket is still moving upwards and
1542                     decelerating, but the speed is less than 200m/s.
1543                   </para>
1544                 </listitem>
1545                 <listitem>
1546                   <para>
1547                     Drogue. The rocket has reached apogee and is heading
1548                     back down, but is above the configured Main
1549                     altitude.
1550                   </para>
1551                 </listitem>
1552                 <listitem>
1553                   <para>
1554                     Main. The rocket is still descending, and is below
1555                     the Main altitude
1556                   </para>
1557                 </listitem>
1558                 <listitem>
1559                   <para>
1560                     Landed. The rocket is no longer moving.
1561                   </para>
1562                 </listitem>
1563               </orderedlist>
1564             </para>
1565             <para>
1566               You can select a state to limit when the pyro channel
1567               may activate; note that the check is based on when the
1568               rocket transitions <emphasis>into</emphasis> the state, and so checking for
1569               “greater than Boost” means that the rocket is currently
1570               in boost or some later state.
1571             </para>
1572             <para>
1573               When a motor burns out, the rocket enters either Fast or
1574               Coast state (depending on how fast it is moving). If the
1575               computer detects upwards acceleration again, it will
1576               move back to Boost state.
1577             </para>
1578           </listitem>
1579         </itemizedlist>
1580       </section>
1581     </section>
1582
1583   </chapter>
1584   <chapter>
1585     <title>AltosUI</title>
1586     <informalfigure>
1587       <mediaobject>
1588         <imageobject>
1589           <imagedata fileref="altosui.png" width="4.6in"/>
1590         </imageobject>
1591       </mediaobject>
1592     </informalfigure>
1593     <para>
1594       The AltosUI program provides a graphical user interface for
1595       interacting with the Altus Metrum product family. AltosUI can
1596       monitor telemetry data, configure devices and many other
1597       tasks. The primary interface window provides a selection of
1598       buttons, one for each major activity in the system.  This chapter
1599       is split into sections, each of which documents one of the tasks
1600       provided from the top-level toolbar.
1601     </para>
1602     <section>
1603       <title>Monitor Flight</title>
1604       <subtitle>Receive, Record and Display Telemetry Data</subtitle>
1605       <para>
1606         Selecting this item brings up a dialog box listing all of the
1607         connected TeleDongle devices. When you choose one of these,
1608         AltosUI will create a window to display telemetry data as
1609         received by the selected TeleDongle device.
1610       </para>
1611       <informalfigure>
1612         <mediaobject>
1613           <imageobject>
1614             <imagedata fileref="device-selection.png" width="3.1in"/>
1615           </imageobject>
1616         </mediaobject>
1617       </informalfigure>
1618       <para>
1619         All telemetry data received are automatically recorded in
1620         suitable log files. The name of the files includes the current
1621         date and rocket serial and flight numbers.
1622       </para>
1623       <para>
1624         The radio frequency being monitored by the TeleDongle device is
1625         displayed at the top of the window. You can configure the
1626         frequency by clicking on the frequency box and selecting the desired
1627         frequency. AltosUI remembers the last frequency selected for each
1628         TeleDongle and selects that automatically the next time you use
1629         that device.
1630       </para>
1631       <para>
1632         Below the TeleDongle frequency selector, the window contains a few
1633         significant pieces of information about the altimeter providing
1634         the telemetry data stream:
1635       </para>
1636       <itemizedlist>
1637         <listitem>
1638           <para>The configured call-sign</para>
1639         </listitem>
1640         <listitem>
1641           <para>The device serial number</para>
1642         </listitem>
1643         <listitem>
1644           <para>The flight number. Each altimeter remembers how many
1645             times it has flown.
1646           </para>
1647         </listitem>
1648         <listitem>
1649           <para>
1650             The rocket flight state. Each flight passes through several
1651             states including Pad, Boost, Fast, Coast, Drogue, Main and
1652             Landed.
1653           </para>
1654         </listitem>
1655         <listitem>
1656           <para>
1657             The Received Signal Strength Indicator value. This lets
1658             you know how strong a signal TeleDongle is receiving. The
1659             radio inside TeleDongle operates down to about -99dBm;
1660             weaker signals may not be receivable. The packet link uses
1661             error detection and correction techniques which prevent
1662             incorrect data from being reported.
1663           </para>
1664         </listitem>
1665         <listitem>
1666           <para>
1667             The age of the displayed data, in seconds since the last 
1668             successfully received telemetry packet.  In normal operation
1669             this will stay in the low single digits.  If the number starts
1670             counting up, then you are no longer receiving data over the radio
1671             link from the flight computer.
1672           </para>
1673         </listitem>
1674       </itemizedlist>
1675       <para>
1676         Finally, the largest portion of the window contains a set of
1677         tabs, each of which contain some information about the rocket.
1678         They're arranged in 'flight order' so that as the flight
1679         progresses, the selected tab automatically switches to display
1680         data relevant to the current state of the flight. You can select
1681         other tabs at any time. The final 'table' tab displays all of
1682         the raw telemetry values in one place in a spreadsheet-like format.
1683       </para>
1684       <section>
1685         <title>Launch Pad</title>
1686         <informalfigure>
1687           <mediaobject>
1688             <imageobject>
1689               <imagedata fileref="launch-pad.png" width="5.5in"/>
1690             </imageobject>
1691           </mediaobject>
1692         </informalfigure>
1693         <para>
1694           The 'Launch Pad' tab shows information used to decide when the
1695           rocket is ready for flight. The first elements include red/green
1696           indicators, if any of these is red, you'll want to evaluate
1697           whether the rocket is ready to launch:
1698           <variablelist>
1699             <varlistentry>
1700               <term>Battery Voltage</term>
1701               <listitem>
1702                 <para>
1703                   This indicates whether the Li-Po battery powering the 
1704                   flight computer has sufficient charge to last for
1705                   the duration of the flight. A value of more than
1706                   3.8V is required for a 'GO' status.
1707                 </para>
1708               </listitem>
1709             </varlistentry>
1710             <varlistentry>
1711               <term>Apogee Igniter Voltage</term>
1712               <listitem>
1713                 <para>
1714                   This indicates whether the apogee
1715                   igniter has continuity. If the igniter has a low
1716                   resistance, then the voltage measured here will be close
1717                   to the Li-Po battery voltage. A value greater than 3.2V is
1718                   required for a 'GO' status.
1719                 </para>
1720               </listitem>
1721             </varlistentry>
1722             <varlistentry>
1723               <term>Main Igniter Voltage</term>
1724               <listitem>
1725                 <para>
1726                   This indicates whether the main
1727                   igniter has continuity. If the igniter has a low
1728                   resistance, then the voltage measured here will be close
1729                   to the Li-Po battery voltage. A value greater than 3.2V is
1730                   required for a 'GO' status.
1731                 </para>
1732               </listitem>
1733             </varlistentry>
1734             <varlistentry>
1735               <term>On-board Data Logging</term>
1736               <listitem>
1737                 <para>
1738                   This indicates whether there is
1739                   space remaining on-board to store flight data for the
1740                   upcoming flight. If you've downloaded data, but failed
1741                   to erase flights, there may not be any space
1742                   left. Most of our flight computers can store multiple 
1743                   flights, depending on the configured maximum flight log 
1744                   size. TeleMini v1.0 stores only a single flight, so it 
1745                   will need to be
1746                   downloaded and erased after each flight to capture
1747                   data. This only affects on-board flight logging; the
1748                   altimeter will still transmit telemetry and fire
1749                   ejection charges at the proper times even if the flight
1750                   data storage is full.
1751                 </para>
1752               </listitem>
1753             </varlistentry>
1754             <varlistentry>
1755               <term>GPS Locked</term>
1756               <listitem>
1757                 <para>
1758                   For a TeleMetrum or TeleMega device, this indicates whether the GPS receiver is
1759                   currently able to compute position information. GPS requires
1760                   at least 4 satellites to compute an accurate position.
1761                 </para>
1762               </listitem>
1763             </varlistentry>
1764             <varlistentry>
1765               <term>GPS Ready</term>
1766               <listitem>
1767                 <para>
1768                   For a TeleMetrum or TeleMega device, this indicates whether GPS has reported at least
1769                   10 consecutive positions without losing lock. This ensures
1770                   that the GPS receiver has reliable reception from the
1771                   satellites.
1772                 </para>
1773               </listitem>
1774             </varlistentry>
1775           </variablelist>
1776         </para>
1777         <para>
1778           The Launchpad tab also shows the computed launch pad position
1779           and altitude, averaging many reported positions to improve the
1780           accuracy of the fix.
1781         </para>
1782       </section>
1783       <section>
1784         <title>Ascent</title>
1785         <informalfigure>
1786           <mediaobject>
1787             <imageobject>
1788               <imagedata fileref="ascent.png" width="5.5in"/>
1789             </imageobject>
1790           </mediaobject>
1791         </informalfigure>
1792         <para>
1793           This tab is shown during Boost, Fast and Coast
1794           phases. The information displayed here helps monitor the
1795           rocket as it heads towards apogee.
1796         </para>
1797         <para>
1798           The height, speed, acceleration and tilt are shown along
1799           with the maximum values for each of them. This allows you to
1800           quickly answer the most commonly asked questions you'll hear
1801           during flight.
1802         </para>
1803         <para>
1804           The current latitude and longitude reported by the GPS are
1805           also shown. Note that under high acceleration, these values
1806           may not get updated as the GPS receiver loses position
1807           fix. Once the rocket starts coasting, the receiver should
1808           start reporting position again.
1809         </para>
1810         <para>
1811           Finally, the current igniter voltages are reported as in the
1812           Launch Pad tab. This can help diagnose deployment failures
1813           caused by wiring which comes loose under high acceleration.
1814         </para>
1815       </section>
1816       <section>
1817         <title>Descent</title>
1818         <informalfigure>
1819           <mediaobject>
1820             <imageobject>
1821               <imagedata fileref="descent.png" width="5.5in"/>
1822             </imageobject>
1823           </mediaobject>
1824         </informalfigure>
1825         <para>
1826           Once the rocket has reached apogee and (we hope) activated the
1827           apogee charge, attention switches to tracking the rocket on
1828           the way back to the ground, and for dual-deploy flights,
1829           waiting for the main charge to fire.
1830         </para>
1831         <para>
1832           To monitor whether the apogee charge operated correctly, the
1833           current descent rate is reported along with the current
1834           height. Good descent rates vary based on the choice of recovery
1835           components, but generally range from 15-30m/s on drogue and should
1836           be below 10m/s when under the main parachute in a dual-deploy flight.
1837         </para>
1838         <para>
1839           With GPS-equipped flight computers, you can locate the rocket in the
1840           sky using the elevation and bearing information to figure
1841           out where to look. Elevation is in degrees above the
1842           horizon. Bearing is reported in degrees relative to true
1843           north. Range can help figure out how big the rocket will
1844           appear. Ground Distance shows how far it is to a point
1845           directly under the rocket and can help figure out where the
1846           rocket is likely to land. Note that all of these values are
1847           relative to the pad location. If the elevation is near 90°,
1848           the rocket is over the pad, not over you.
1849         </para>
1850         <para>
1851           Finally, the igniter voltages are reported in this tab as
1852           well, both to monitor the main charge as well as to see what
1853           the status of the apogee charge is.  Note that some commercial
1854           e-matches are designed to retain continuity even after being
1855           fired, and will continue to show as green or return from red to
1856           green after firing.
1857         </para>
1858       </section>
1859       <section>
1860         <title>Landed</title>
1861         <informalfigure>
1862           <mediaobject>
1863             <imageobject>
1864               <imagedata fileref="landed.png" width="5.5in"/>
1865             </imageobject>
1866           </mediaobject>
1867         </informalfigure>
1868         <para>
1869           Once the rocket is on the ground, attention switches to
1870           recovery. While the radio signal is often lost once the
1871           rocket is on the ground, the last reported GPS position is
1872           generally within a short distance of the actual landing location.
1873         </para>
1874         <para>
1875           The last reported GPS position is reported both by
1876           latitude and longitude as well as a bearing and distance from
1877           the launch pad. The distance should give you a good idea of
1878           whether to walk or hitch a ride.  Take the reported
1879           latitude and longitude and enter them into your hand-held GPS
1880           unit and have that compute a track to the landing location.
1881         </para>
1882         <para>
1883           Our flight computers will continue to transmit RDF
1884           tones after landing, allowing you to locate the rocket by
1885           following the radio signal if necessary. You may need to get 
1886           away from the clutter of the flight line, or even get up on 
1887           a hill (or your neighbor's RV roof) to receive the RDF signal.
1888         </para>
1889         <para>
1890           The maximum height, speed and acceleration reported
1891           during the flight are displayed for your admiring observers.
1892           The accuracy of these immediate values depends on the quality
1893           of your radio link and how many packets were received.  
1894           Recovering the on-board data after flight may yield
1895           more precise results.
1896         </para>
1897         <para>
1898           To get more detailed information about the flight, you can
1899           click on the 'Graph Flight' button which will bring up a
1900           graph window for the current flight.
1901         </para>
1902       </section>
1903       <section>
1904         <title>Table</title>
1905         <informalfigure>
1906           <mediaobject>
1907             <imageobject>
1908               <imagedata fileref="table.png" width="5.5in"/>
1909             </imageobject>
1910           </mediaobject>
1911         </informalfigure>
1912         <para>
1913           The table view shows all of the data available from the
1914           flight computer. Probably the most useful data on
1915           this tab is the detailed GPS information, which includes
1916           horizontal dilution of precision information, and
1917           information about the signal being received from the satellites.
1918         </para>
1919       </section>
1920       <section>
1921         <title>Site Map</title>
1922         <informalfigure>
1923           <mediaobject>
1924             <imageobject>
1925               <imagedata fileref="site-map.png" width="5.5in"/>
1926             </imageobject>
1927           </mediaobject>
1928         </informalfigure>
1929         <para>
1930           When the TeleMetrum has a GPS fix, the Site Map tab will map
1931           the rocket's position to make it easier for you to locate the
1932           rocket, both while it is in the air, and when it has landed. The
1933           rocket's state is indicated by color: white for pad, red for
1934           boost, pink for fast, yellow for coast, light blue for drogue,
1935           dark blue for main, and black for landed.
1936         </para>
1937         <para>
1938           The map's scale is approximately 3m (10ft) per pixel. The map
1939           can be dragged using the left mouse button. The map will attempt
1940           to keep the rocket roughly centered while data is being received.
1941         </para>
1942         <para>
1943           Images are fetched automatically via the Google Maps Static API,
1944           and cached on disk for reuse. If map images cannot be downloaded,
1945           the rocket's path will be traced on a dark gray background
1946           instead.
1947         </para>
1948         <para>
1949           You can pre-load images for your favorite launch sites
1950           before you leave home; check out the 'Preload Maps' section below.
1951         </para>
1952       </section>
1953     </section>
1954     <section>
1955       <title>Save Flight Data</title>
1956       <para>
1957         The altimeter records flight data to its internal flash memory.
1958         TeleMetrum data is recorded at a much higher rate than the telemetry
1959         system can handle, and is not subject to radio drop-outs. As
1960         such, it provides a more complete and precise record of the
1961         flight. The 'Save Flight Data' button allows you to read the
1962         flash memory and write it to disk. 
1963       </para>
1964       <para>
1965         Clicking on the 'Save Flight Data' button brings up a list of
1966         connected flight computers and TeleDongle devices. If you select a
1967         flight computer, the flight data will be downloaded from that
1968         device directly. If you select a TeleDongle device, flight data
1969         will be downloaded from a flight computer over radio link via the 
1970         specified TeleDongle. See the chapter on Controlling An Altimeter 
1971         Over The Radio Link for more information.
1972       </para>
1973       <para>
1974         After the device has been selected, a dialog showing the
1975         flight data saved in the device will be shown allowing you to
1976         select which flights to download and which to delete. With
1977         version 0.9 or newer firmware, you must erase flights in order
1978         for the space they consume to be reused by another
1979         flight. This prevents accidentally losing flight data
1980         if you neglect to download data before flying again. Note that
1981         if there is no more space available in the device, then no
1982         data will be recorded during the next flight.
1983       </para>
1984       <para>
1985         The file name for each flight log is computed automatically
1986         from the recorded flight date, altimeter serial number and
1987         flight number information.
1988       </para>
1989     </section>
1990     <section>
1991       <title>Replay Flight</title>
1992       <para>
1993         Select this button and you are prompted to select a flight
1994         record file, either a .telem file recording telemetry data or a
1995         .eeprom file containing flight data saved from the altimeter
1996         flash memory.
1997       </para>
1998       <para>
1999         Once a flight record is selected, the flight monitor interface
2000         is displayed and the flight is re-enacted in real time. Check
2001         the Monitor Flight chapter above to learn how this window operates.
2002       </para>
2003     </section>
2004     <section>
2005       <title>Graph Data</title>
2006       <para>
2007         Select this button and you are prompted to select a flight
2008         record file, either a .telem file recording telemetry data or a
2009         .eeprom file containing flight data saved from
2010         flash memory.
2011       </para>
2012       <para>
2013         Note that telemetry files will generally produce poor graphs
2014         due to the lower sampling rate and missed telemetry packets.
2015         Use saved flight data in .eeprom files for graphing where possible.
2016       </para>
2017       <para>
2018         Once a flight record is selected, a window with multiple tabs is
2019         opened.
2020       </para>
2021       <section>
2022         <title>Flight Graph</title>
2023         <informalfigure>
2024           <mediaobject>
2025             <imageobject>
2026               <imagedata fileref="graph.png" width="6in" scalefit="1"/>
2027             </imageobject>
2028           </mediaobject>
2029         </informalfigure>
2030         <para>
2031           By default, the graph contains acceleration (blue),
2032           velocity (green) and altitude (red).
2033         </para>
2034       <para>
2035         The graph can be zoomed into a particular area by clicking and
2036         dragging down and to the right. Once zoomed, the graph can be
2037         reset by clicking and dragging up and to the left. Holding down
2038         control and clicking and dragging allows the graph to be panned.
2039         The right mouse button causes a pop-up menu to be displayed, giving
2040         you the option save or print the plot.
2041       </para>
2042       </section>
2043       <section>
2044         <title>Configure Graph</title>
2045         <informalfigure>
2046           <mediaobject>
2047             <imageobject>
2048               <imagedata fileref="graph-configure.png" width="6in" scalefit="1"/>
2049             </imageobject>
2050           </mediaobject>
2051         </informalfigure>
2052         <para>
2053           This selects which graph elements to show, and, at the
2054           very bottom, lets you switch between metric and
2055           imperial units
2056         </para>
2057       </section>
2058       <section>
2059         <title>Flight Statistics</title>
2060         <informalfigure>
2061           <mediaobject>
2062             <imageobject>
2063               <imagedata fileref="graph-stats.png" width="6in" scalefit="1"/>
2064             </imageobject>
2065           </mediaobject>
2066         </informalfigure>
2067         <para>
2068           Shows overall data computed from the flight.
2069         </para>
2070       </section>
2071       <section>
2072         <title>Map</title>
2073         <informalfigure>
2074           <mediaobject>
2075             <imageobject>
2076               <imagedata fileref="graph-map.png" width="6in" scalefit="1"/>
2077             </imageobject>
2078           </mediaobject>
2079         </informalfigure>
2080         <para>
2081           Shows a satellite image of the flight area overlaid
2082           with the path of the flight. The red concentric
2083           circles mark the launch pad, the black concentric
2084           circles mark the landing location.
2085         </para>
2086       </section>
2087     </section>
2088     <section>
2089       <title>Export Data</title>
2090       <para>
2091         This tool takes the raw data files and makes them available for
2092         external analysis. When you select this button, you are prompted to 
2093         select a flight data file, which can be either a .eeprom or .telem.
2094         The .eeprom files contain higher resolution and more continuous data, 
2095         while .telem files contain receiver signal strength information.  
2096         Next, a second dialog appears which is used to select
2097         where to write the resulting file. It has a selector to choose
2098         between CSV and KML file formats.
2099       </para>
2100       <section>
2101         <title>Comma Separated Value Format</title>
2102         <para>
2103           This is a text file containing the data in a form suitable for
2104           import into a spreadsheet or other external data analysis
2105           tool. The first few lines of the file contain the version and
2106           configuration information from the altimeter, then
2107           there is a single header line which labels all of the
2108           fields. All of these lines start with a '#' character which
2109           many tools can be configured to skip over.
2110         </para>
2111         <para>
2112           The remaining lines of the file contain the data, with each
2113           field separated by a comma and at least one space. All of
2114           the sensor values are converted to standard units, with the
2115           barometric data reported in both pressure, altitude and
2116           height above pad units.
2117         </para>
2118       </section>
2119       <section>
2120         <title>Keyhole Markup Language (for Google Earth)</title>
2121         <para>
2122           This is the format used by Google Earth to provide an overlay 
2123           within that application. With this, you can use Google Earth to 
2124           see the whole flight path in 3D.
2125         </para>
2126       </section>
2127     </section>
2128     <section>
2129       <title>Configure Altimeter</title>
2130       <informalfigure>
2131         <mediaobject>
2132           <imageobject>
2133             <imagedata fileref="configure-altimeter.png" width="3.6in" scalefit="1"/>
2134           </imageobject>
2135         </mediaobject>
2136       </informalfigure>
2137       <para>
2138         Select this button and then select either an altimeter or
2139         TeleDongle Device from the list provided. Selecting a TeleDongle
2140         device will use the radio link to configure a remote altimeter. 
2141       </para>
2142       <para>
2143         The first few lines of the dialog provide information about the
2144         connected device, including the product name,
2145         software version and hardware serial number. Below that are the
2146         individual configuration entries.
2147       </para>
2148       <para>
2149         At the bottom of the dialog, there are four buttons:
2150       </para>
2151       <variablelist>
2152         <varlistentry>
2153           <term>Save</term>
2154           <listitem>
2155             <para>
2156               This writes any changes to the
2157               configuration parameter block in flash memory. If you don't
2158               press this button, any changes you make will be lost.
2159             </para>
2160           </listitem>
2161         </varlistentry>
2162         <varlistentry>
2163           <term>Reset</term>
2164           <listitem>
2165             <para>
2166               This resets the dialog to the most recently saved values,
2167               erasing any changes you have made.
2168             </para>
2169           </listitem>
2170         </varlistentry>
2171         <varlistentry>
2172           <term>Reboot</term>
2173           <listitem>
2174             <para>
2175               This reboots the device. Use this to
2176               switch from idle to pad mode by rebooting once the rocket is
2177               oriented for flight, or to confirm changes you think you saved 
2178               are really saved.
2179             </para>
2180           </listitem>
2181         </varlistentry>
2182         <varlistentry>
2183           <term>Close</term>
2184           <listitem>
2185             <para>
2186               This closes the dialog. Any unsaved changes will be
2187               lost.
2188             </para>
2189           </listitem>
2190         </varlistentry>
2191       </variablelist>
2192       <para>
2193         The rest of the dialog contains the parameters to be configured.
2194       </para>
2195       <section>
2196         <title>Main Deploy Altitude</title>
2197         <para>
2198           This sets the altitude (above the recorded pad altitude) at
2199           which the 'main' igniter will fire. The drop-down menu shows
2200           some common values, but you can edit the text directly and
2201           choose whatever you like. If the apogee charge fires below
2202           this altitude, then the main charge will fire two seconds
2203           after the apogee charge fires.
2204         </para>
2205       </section>
2206       <section>
2207         <title>Apogee Delay</title>
2208         <para>
2209           When flying redundant electronics, it's often important to
2210           ensure that multiple apogee charges don't fire at precisely
2211           the same time, as that can over pressurize the apogee deployment
2212           bay and cause a structural failure of the air-frame. The Apogee
2213           Delay parameter tells the flight computer to fire the apogee
2214           charge a certain number of seconds after apogee has been
2215           detected.
2216         </para>
2217       </section>
2218       <section>
2219         <title>Radio Frequency</title>
2220         <para>
2221           This configures which of the frequencies to use for both
2222           telemetry and packet command mode. Note that if you set this
2223           value via packet command mode, the TeleDongle frequency will
2224           also be automatically reconfigured to match so that
2225           communication will continue afterwards.
2226         </para>
2227       </section>
2228       <section>
2229         <title>RF Calibration</title>
2230         <para>
2231           The radios in every Altus Metrum device are calibrated at the
2232           factory to ensure that they transmit and receive on the
2233           specified frequency.  If you need to you can adjust the calibration 
2234           by changing this value.  Do not do this without understanding what
2235           the value means, read the appendix on calibration and/or the source
2236           code for more information.  To change a TeleDongle's calibration, 
2237           you must reprogram the unit completely.
2238         </para>
2239       </section>
2240       <section>
2241         <title>Telemetry/RDF/APRS Enable</title>
2242         <para>
2243           Enables the radio for transmission during flight. When
2244           disabled, the radio will not transmit anything during flight
2245           at all.
2246         </para>
2247       </section>
2248       <section>
2249         <title>APRS Interval</title>
2250         <para>
2251           How often to transmit GPS information via APRS. This option
2252           is available on TeleMetrum v2 and TeleMega
2253           boards. TeleMetrum v1 boards cannot transmit APRS
2254           packets. Note that a single APRS packet takes nearly a full
2255           second to transmit, so enabling this option will prevent
2256           sending any other telemetry during that time.
2257         </para>
2258       </section>
2259       <section>
2260         <title>Callsign</title>
2261         <para>
2262           This sets the call sign included in each telemetry packet. Set this
2263           as needed to conform to your local radio regulations.
2264         </para>
2265       </section>
2266       <section>
2267         <title>Maximum Flight Log Size</title>
2268         <para>
2269           This sets the space (in kilobytes) allocated for each flight
2270           log. The available space will be divided into chunks of this
2271           size. A smaller value will allow more flights to be stored,
2272           a larger value will record data from longer flights.
2273         </para>
2274       </section>
2275       <section>
2276         <title>Ignite Mode</title>
2277         <para>
2278           TeleMetrum and TeleMini provide two igniter channels as they
2279           were originally designed as dual-deploy flight
2280           computers. This configuration parameter allows the two
2281           channels to be used in different configurations.
2282         </para>
2283           <variablelist>
2284             <varlistentry>
2285               <term>Dual Deploy</term>
2286               <listitem>
2287                 <para>
2288                   This is the usual mode of operation; the
2289                   'apogee' channel is fired at apogee and the 'main'
2290                   channel at the height above ground specified by the
2291                   'Main Deploy Altitude' during descent.
2292                 </para>
2293               </listitem>
2294             </varlistentry>
2295             <varlistentry>
2296               <term>Redundant Apogee</term>
2297               <listitem>
2298                 <para>
2299                   This fires both channels at
2300                   apogee, the 'apogee' channel first followed after a two second
2301                   delay by the 'main' channel.
2302                 </para>
2303               </listitem>
2304             </varlistentry>
2305             <varlistentry>
2306               <term>Redundant Main</term>
2307               <listitem>
2308                 <para>
2309                   This fires both channels at the
2310                   height above ground specified by the Main Deploy
2311                   Altitude setting during descent. The 'apogee'
2312                   channel is fired first, followed after a two second
2313                   delay by the 'main' channel.
2314                 </para>
2315               </listitem>
2316             </varlistentry>
2317         </variablelist>
2318       </section>
2319       <section>
2320         <title>Pad Orientation</title>
2321         <para>
2322           Because they include accelerometers, TeleMetrum and
2323           TeleMega are sensitive to the orientation of the board. By
2324           default, they expect the antenna end to point forward. This
2325           parameter allows that default to be changed, permitting the
2326           board to be mounted with the antenna pointing aft instead.
2327         </para>
2328         <variablelist>
2329           <varlistentry>
2330             <term>Antenna Up</term>
2331             <listitem>
2332               <para>
2333                 In this mode, the antenna end of the
2334                 flight computer must point forward, in line with the
2335                 expected flight path.
2336               </para>
2337             </listitem>
2338           </varlistentry>
2339           <varlistentry>
2340             <term>Antenna Down</term>
2341             <listitem>
2342               <para>
2343                 In this mode, the antenna end of the
2344                 flight computer must point aft, in line with the
2345                 expected flight path.
2346               </para>
2347             </listitem>
2348           </varlistentry>
2349         </variablelist>
2350       </section>
2351       <section>
2352         <title>Configure Pyro Channels</title>
2353         <informalfigure>
2354           <mediaobject>
2355             <imageobject>
2356               <imagedata fileref="configure-pyro.png" width="6in" scalefit="1"/>
2357             </imageobject>
2358           </mediaobject>
2359         </informalfigure>
2360         <para>
2361           This opens a separate window to configure the additional
2362           pyro channels available on TeleMega.  One column is
2363           presented for each channel. Each row represents a single
2364           parameter, if enabled the parameter must meet the specified
2365           test for the pyro channel to be fired. See the Pyro Channels
2366           section in the System Operation chapter above for a
2367           description of these parameters.
2368         </para>
2369         <para>
2370           Select conditions and set the related value; the pyro
2371           channel will be activated when <emphasis>all</emphasis> of the
2372           conditions are met. Each pyro channel has a separate set of
2373           configuration values, so you can use different values for
2374           the same condition with different channels.
2375         </para>
2376         <para>
2377           Once you have selected the appropriate configuration for all
2378           of the necessary pyro channels, you can save the pyro
2379           configuration along with the rest of the flight computer
2380           configuration by pressing the 'Save' button in the main
2381           Configure Flight Computer window.
2382         </para>
2383       </section>
2384     </section>
2385     <section>
2386       <title>Configure AltosUI</title>
2387       <informalfigure>
2388         <mediaobject>
2389           <imageobject>
2390             <imagedata fileref="configure-altosui.png" width="2.4in" scalefit="1"/>
2391           </imageobject>
2392         </mediaobject>
2393       </informalfigure>
2394       <para>
2395         This button presents a dialog so that you can configure the AltosUI global settings.
2396       </para>
2397       <section>
2398         <title>Voice Settings</title>
2399         <para>
2400           AltosUI provides voice announcements during flight so that you
2401           can keep your eyes on the sky and still get information about
2402           the current flight status. However, sometimes you don't want
2403           to hear them.
2404         </para>
2405         <variablelist>
2406           <varlistentry>
2407             <term>Enable</term>
2408             <listitem>
2409               <para>Turns all voice announcements on and off</para>
2410             </listitem>
2411           </varlistentry>
2412           <varlistentry>
2413             <term>Test Voice</term>
2414             <listitem>
2415               <para>
2416                 Plays a short message allowing you to verify
2417                 that the audio system is working and the volume settings
2418                 are reasonable
2419               </para>
2420             </listitem>
2421           </varlistentry>
2422         </variablelist>
2423       </section>
2424       <section>
2425         <title>Log Directory</title>
2426         <para>
2427           AltosUI logs all telemetry data and saves all TeleMetrum flash
2428           data to this directory. This directory is also used as the
2429           staring point when selecting data files for display or export.
2430         </para>
2431         <para>
2432           Click on the directory name to bring up a directory choosing
2433           dialog, select a new directory and click 'Select Directory' to
2434           change where AltosUI reads and writes data files.
2435         </para>
2436       </section>
2437       <section>
2438         <title>Callsign</title>
2439         <para>
2440           This value is transmitted in each command packet sent from 
2441           TeleDongle and received from an altimeter.  It is not used in 
2442           telemetry mode, as the callsign configured in the altimeter board
2443           is included in all telemetry packets.  Configure this
2444           with the AltosUI operators call sign as needed to comply with
2445           your local radio regulations.
2446         </para>
2447         <para>
2448           Note that to successfully command a flight computer over the radio
2449           (to configure the altimeter, monitor idle, or fire pyro charges), 
2450           the callsign configured here must exactly match the callsign
2451           configured in the flight computer.  This matching is case 
2452           sensitive.
2453         </para>
2454       </section>
2455       <section>
2456         <title>Imperial Units</title>
2457         <para>
2458           This switches between metric units (meters) and imperial
2459           units (feet and miles). This affects the display of values
2460           use during flight monitoring, configuration, data graphing
2461           and all of the voice announcements. It does not change the
2462           units used when exporting to CSV files, those are always
2463           produced in metric units.
2464         </para>
2465       </section>
2466       <section>
2467         <title>Font Size</title>
2468         <para>
2469           Selects the set of fonts used in the flight monitor
2470           window. Choose between the small, medium and large sets.
2471         </para>
2472       </section>
2473       <section>
2474         <title>Serial Debug</title>
2475         <para>
2476           This causes all communication with a connected device to be
2477           dumped to the console from which AltosUI was started. If
2478           you've started it from an icon or menu entry, the output
2479           will simply be discarded. This mode can be useful to debug
2480           various serial communication issues.
2481         </para>
2482       </section>
2483       <section>
2484         <title>Manage Frequencies</title>
2485         <para>
2486           This brings up a dialog where you can configure the set of
2487           frequencies shown in the various frequency menus. You can
2488           add as many as you like, or even reconfigure the default
2489           set. Changing this list does not affect the frequency
2490           settings of any devices, it only changes the set of
2491           frequencies shown in the menus.
2492         </para>
2493       </section>
2494     </section>
2495     <section>
2496       <title>Configure Groundstation</title>
2497       <informalfigure>
2498         <mediaobject>
2499           <imageobject>
2500             <imagedata fileref="configure-groundstation.png" width="3.1in" scalefit="1"/>
2501           </imageobject>
2502         </mediaobject>
2503       </informalfigure>
2504       <para>
2505         Select this button and then select a TeleDongle Device from the list provided.
2506       </para>
2507       <para>
2508         The first few lines of the dialog provide information about the
2509         connected device, including the product name,
2510         software version and hardware serial number. Below that are the
2511         individual configuration entries.
2512       </para>
2513       <para>
2514         Note that the TeleDongle itself doesn't save any configuration
2515         data, the settings here are recorded on the local machine in
2516         the Java preferences database. Moving the TeleDongle to
2517         another machine, or using a different user account on the same
2518         machine will cause settings made here to have no effect.
2519       </para>
2520       <para>
2521         At the bottom of the dialog, there are three buttons:
2522       </para>
2523       <variablelist>
2524         <varlistentry>
2525           <term>Save</term>
2526           <listitem>
2527             <para>
2528               This writes any changes to the
2529               local Java preferences file. If you don't
2530               press this button, any changes you make will be lost.
2531             </para>
2532           </listitem>
2533         </varlistentry>
2534         <varlistentry>
2535           <term>Reset</term>
2536           <listitem>
2537             <para>
2538               This resets the dialog to the most recently saved values,
2539               erasing any changes you have made.
2540             </para>
2541           </listitem>
2542         </varlistentry>
2543         <varlistentry>
2544           <term>Close</term>
2545           <listitem>
2546             <para>
2547               This closes the dialog. Any unsaved changes will be
2548               lost.
2549             </para>
2550           </listitem>
2551         </varlistentry>
2552       </variablelist>
2553       <para>
2554         The rest of the dialog contains the parameters to be configured.
2555       </para>
2556       <section>
2557         <title>Frequency</title>
2558         <para>
2559           This configures the frequency to use for both telemetry and
2560           packet command mode. Set this before starting any operation
2561           involving packet command mode so that it will use the right
2562           frequency. Telemetry monitoring mode also provides a menu to
2563           change the frequency, and that menu also sets the same Java
2564           preference value used here.
2565         </para>
2566       </section>
2567       <section>
2568         <title>Radio Calibration</title>
2569         <para>
2570           The radios in every Altus Metrum device are calibrated at the
2571           factory to ensure that they transmit and receive on the
2572           specified frequency.  To change a TeleDongle's calibration, 
2573           you must reprogram the unit completely, so this entry simply
2574           shows the current value and doesn't allow any changes.
2575         </para>
2576       </section>
2577     </section>
2578     <section>
2579       <title>Flash Image</title>
2580       <para>
2581         This reprograms Altus Metrum devices with new
2582         firmware. TeleMetrum v1.x, TeleDongle, TeleMini and TeleBT are
2583         all reprogrammed by using another similar unit as a
2584         programming dongle (pair programming). TeleMega, TeleMetrum v2
2585         and EasyMini are all programmed directly over their USB ports
2586         (self programming).  Please read the directions for flashing
2587         devices in the Updating Device Firmware chapter below.
2588       </para>
2589     </section>
2590     <section>
2591       <title>Fire Igniter</title>
2592       <informalfigure>
2593         <mediaobject>
2594           <imageobject>
2595             <imagedata fileref="fire-igniter.png" width="1.2in" scalefit="1"/>
2596           </imageobject>
2597         </mediaobject>
2598       </informalfigure>
2599       <para>
2600         This activates the igniter circuits in the flight computer to help 
2601         test recovery systems deployment. Because this command can operate
2602         over the Packet Command Link, you can prepare the rocket as
2603         for flight and then test the recovery system without needing
2604         to snake wires inside the air-frame.
2605       </para>
2606       <para>
2607         Selecting the 'Fire Igniter' button brings up the usual device
2608         selection dialog. Pick the desired device. This brings up another 
2609         window which shows the current continuity test status for all
2610         of the pyro channels.
2611       </para>
2612       <para>
2613         Next, select the desired igniter to fire. This will enable the
2614         'Arm' button.
2615       </para>
2616       <para>
2617         Select the 'Arm' button. This enables the 'Fire' button. The
2618         word 'Arm' is replaced by a countdown timer indicating that
2619         you have 10 seconds to press the 'Fire' button or the system
2620         will deactivate, at which point you start over again at
2621         selecting the desired igniter.
2622       </para>
2623     </section>
2624     <section>
2625       <title>Scan Channels</title>
2626       <informalfigure>
2627         <mediaobject>
2628           <imageobject>
2629             <imagedata fileref="scan-channels.png" width="3.2in" scalefit="1"/>
2630           </imageobject>
2631         </mediaobject>
2632       </informalfigure>
2633       <para>
2634         This listens for telemetry packets on all of the configured
2635         frequencies, displaying information about each device it
2636         receives a packet from. You can select which of the three
2637         telemetry formats should be tried; by default, it only listens
2638         for the standard telemetry packets used in v1.0 and later
2639         firmware.
2640       </para>
2641     </section>
2642     <section>
2643       <title>Load Maps</title>
2644       <informalfigure>
2645         <mediaobject>
2646           <imageobject>
2647             <imagedata fileref="load-maps.png" width="5.2in" scalefit="1"/>
2648           </imageobject>
2649         </mediaobject>
2650       </informalfigure>
2651       <para>
2652         Before heading out to a new launch site, you can use this to
2653         load satellite images in case you don't have internet
2654         connectivity at the site. This loads a fairly large area
2655         around the launch site, which should cover any flight you're likely to make.
2656       </para>
2657       <para>
2658         There's a drop-down menu of launch sites we know about; if
2659         your favorites aren't there, please let us know the lat/lon
2660         and name of the site. The contents of this list are actually
2661         downloaded from our server at run-time, so as new sites are sent 
2662         in, they'll get automatically added to this list.
2663       </para>
2664       <para>
2665         If the launch site isn't in the list, you can manually enter the lat/lon values
2666       </para>
2667       <para>
2668         Clicking the 'Load Map' button will fetch images from Google
2669         Maps; note that Google limits how many images you can fetch at
2670         once, so if you load more than one launch site, you may get
2671         some gray areas in the map which indicate that Google is tired
2672         of sending data to you. Try again later.
2673       </para>
2674     </section>
2675     <section>
2676       <title>Monitor Idle</title>
2677       <para>
2678         This brings up a dialog similar to the Monitor Flight UI,
2679         except it works with the altimeter in “idle” mode by sending
2680         query commands to discover the current state rather than
2681         listening for telemetry packets. Because this uses command
2682         mode, it needs to have the TeleDongle and flight computer
2683         callsigns match exactly. If you can receive telemetry, but
2684         cannot manage to run Monitor Idle, then it's very likely that
2685         your callsigns are different in some way.
2686       </para>
2687     </section>
2688   </chapter>
2689   <chapter>
2690     <title>AltosDroid</title>
2691     <para>
2692       AltosDroid provides the same flight monitoring capabilities as
2693       AltosUI, but runs on Android devices and is designed to connect
2694       to a TeleBT receiver over Bluetooth™. AltosDroid monitors
2695       telemetry data, logging it to internal storage in the Android
2696       device, and presents that data in a UI the same way the 'Monitor
2697       Flight' window does in AltosUI.
2698     </para>
2699     <para>
2700       This manual will explain how to configure AltosDroid, connect
2701       to TeleBT, operate the flight monitoring interface and describe
2702       what the displayed data means.
2703     </para>
2704     <section>
2705       <title>Installing AltosDroid</title>
2706       <para>
2707         AltosDroid is available from the Google Play store. To install
2708         it on your Android device, open the Google Play Store
2709         application and search for “altosdroid”. Make sure you don't
2710         have a space between “altos” and “droid” or you probably won't
2711         find what you want. That should bring you to the right page
2712         from which you can download and install the application.
2713       </para>
2714     </section>
2715     <section>
2716       <title>Connecting to TeleBT</title>
2717       <para>
2718         Press the Android 'Menu' button or soft-key to see the
2719         configuration options available. Select the 'Connect a device'
2720         option and then the 'Scan for devices' entry at the bottom to
2721         look for your TeleBT device. Select your device, and when it
2722         asks for the code, enter '1234'.
2723       </para>
2724       <para>
2725         Subsequent connections will not require you to enter that
2726         code, and your 'paired' device will appear in the list without
2727         scanning.
2728       </para>
2729     </section>
2730     <section>
2731       <title>Configuring AltosDroid</title>
2732       <para>
2733         The only configuration option available for AltosDroid is
2734         which frequency to listen on. Press the Android 'Menu' button
2735         or soft-key and pick the 'Select radio frequency' entry. That
2736         brings up a menu of pre-set radio frequencies; pick the one
2737         which matches your altimeter.
2738       </para>
2739     </section>
2740     <section>
2741       <title>AltosDroid Flight Monitoring</title>
2742       <para>
2743         AltosDroid is designed to mimic the AltosUI flight monitoring
2744         display, providing separate tabs for each stage of your rocket
2745         flight along with a tab containing a map of the local area
2746         with icons marking the current location of the altimeter and
2747         the Android device.
2748       </para>
2749       <section>
2750         <title>Pad</title>
2751         <para>
2752           The 'Launch Pad' tab shows information used to decide when the
2753           rocket is ready for flight. The first elements include red/green
2754           indicators, if any of these is red, you'll want to evaluate
2755           whether the rocket is ready to launch:
2756           <variablelist>
2757             <varlistentry>
2758               <term>Battery Voltage</term>
2759               <listitem>
2760                 <para>
2761                   This indicates whether the Li-Po battery
2762                   powering the TeleMetrum has sufficient charge to last for
2763                   the duration of the flight. A value of more than
2764                   3.8V is required for a 'GO' status.
2765                 </para>
2766               </listitem>
2767             </varlistentry>
2768             <varlistentry>
2769               <term>Apogee Igniter Voltage</term>
2770               <listitem>
2771                 <para>
2772                   This indicates whether the apogee
2773                   igniter has continuity. If the igniter has a low
2774                   resistance, then the voltage measured here will be close
2775                   to the Li-Po battery voltage. A value greater than 3.2V is
2776                   required for a 'GO' status.
2777                 </para>
2778               </listitem>
2779             </varlistentry>
2780             <varlistentry>
2781               <term>Main Igniter Voltage</term>
2782               <listitem>
2783                 <para>
2784                   This indicates whether the main
2785                   igniter has continuity. If the igniter has a low
2786                   resistance, then the voltage measured here will be close
2787                   to the Li-Po battery voltage. A value greater than 3.2V is
2788                   required for a 'GO' status.
2789                 </para>
2790               </listitem>
2791             </varlistentry>
2792             <varlistentry>
2793               <term>On-board Data Logging</term>
2794               <listitem>
2795                 <para>
2796                   This indicates whether there is
2797                   space remaining on-board to store flight data for the
2798                   upcoming flight. If you've downloaded data, but failed
2799                   to erase flights, there may not be any space
2800                   left. TeleMetrum can store multiple flights, depending
2801                   on the configured maximum flight log size. TeleMini
2802                   stores only a single flight, so it will need to be
2803                   downloaded and erased after each flight to capture
2804                   data. This only affects on-board flight logging; the
2805                   altimeter will still transmit telemetry and fire
2806                   ejection charges at the proper times.
2807                 </para>
2808               </listitem>
2809             </varlistentry>
2810             <varlistentry>
2811               <term>GPS Locked</term>
2812               <listitem>
2813                 <para>
2814                   For a TeleMetrum or TeleMega device, this indicates whether the GPS receiver is
2815                   currently able to compute position information. GPS requires
2816                   at least 4 satellites to compute an accurate position.
2817                 </para>
2818               </listitem>
2819             </varlistentry>
2820             <varlistentry>
2821               <term>GPS Ready</term>
2822               <listitem>
2823                 <para>
2824                   For a TeleMetrum or TeleMega device, this indicates whether GPS has reported at least
2825                   10 consecutive positions without losing lock. This ensures
2826                   that the GPS receiver has reliable reception from the
2827                   satellites.
2828                 </para>
2829               </listitem>
2830             </varlistentry>
2831           </variablelist>
2832         </para>
2833         <para>
2834           The Launchpad tab also shows the computed launch pad position
2835           and altitude, averaging many reported positions to improve the
2836           accuracy of the fix.
2837         </para>
2838       </section>
2839     </section>
2840     <section>
2841       <title>Downloading Flight Logs</title>
2842       <para>
2843         AltosDroid always saves every bit of telemetry data it
2844         receives. To download that to a computer for use with AltosUI,
2845         simply remove the SD card from your Android device, or connect
2846         your device to your computer's USB port and browse the files
2847         on that device. You will find '.telem' files in the TeleMetrum
2848         directory that will work with AltosUI directly.
2849       </para>
2850     </section>
2851   </chapter>
2852   <chapter>
2853     <title>Using Altus Metrum Products</title>
2854     <section>
2855       <title>Being Legal</title>
2856       <para>
2857         First off, in the US, you need an <ulink url="http://www.altusmetrum.org/Radio/">amateur radio license</ulink> or
2858         other authorization to legally operate the radio transmitters that are part
2859         of our products.
2860       </para>
2861       </section>
2862       <section>
2863         <title>In the Rocket</title>
2864         <para>
2865           In the rocket itself, you just need a flight computer and
2866           a single-cell, 3.7 volt nominal Li-Po rechargeable battery.  An 
2867           850mAh battery weighs less than a 9V alkaline battery, and will 
2868           run a TeleMetrum or TeleMega for hours.
2869           A 110mAh battery weighs less than a triple A battery and is a good
2870           choice for use with TeleMini.
2871         </para>
2872         <para>
2873           By default, we ship flight computers with a simple wire antenna.  
2874           If your electronics bay or the air-frame it resides within is made 
2875           of carbon fiber, which is opaque to RF signals, you may prefer to 
2876           install an SMA connector so that you can run a coaxial cable to an 
2877           antenna mounted elsewhere in the rocket.  However, note that the 
2878           GPS antenna is fixed on all current products, so you really want
2879           to install the flight computer in a bay made of RF-transparent
2880           materials if at all possible.
2881         </para>
2882       </section>
2883       <section>
2884         <title>On the Ground</title>
2885         <para>
2886           To receive the data stream from the rocket, you need an antenna and short
2887           feed-line connected to one of our <ulink url="http://www.altusmetrum.org/TeleDongle/">TeleDongle</ulink> units.  If possible, use an SMA to BNC 
2888         adapter instead of feedline between the antenna feedpoint and 
2889         TeleDongle, as this will give you the best performance.  The
2890           TeleDongle in turn plugs directly into the USB port on a notebook
2891           computer.  Because TeleDongle looks like a simple serial port, your computer
2892           does not require special device drivers... just plug it in.
2893         </para>
2894         <para>
2895           The GUI tool, AltosUI, is written in Java and runs across
2896           Linux, Mac OS and Windows. There's also a suite of C tools
2897           for Linux which can perform most of the same tasks.
2898         </para>
2899         <para>
2900           Alternatively, a TeleBT attached with an SMA to BNC adapter at the
2901           feed point of a hand-held yagi used in conjunction with an Android
2902           device running AltosDroid makes an outstanding ground station.
2903         </para>
2904         <para>
2905           After the flight, you can use the radio link to extract the more detailed data
2906           logged in either TeleMetrum or TeleMini devices, or you can use a mini USB cable to plug into the
2907           TeleMetrum board directly.  Pulling out the data without having to open up
2908           the rocket is pretty cool!  A USB cable is also how you charge the Li-Po
2909           battery, so you'll want one of those anyway... the same cable used by lots
2910           of digital cameras and other modern electronic stuff will work fine.
2911         </para>
2912         <para>
2913           If your rocket lands out of sight, you may enjoy having a hand-held 
2914           GPS receiver, so that you can put in a way-point for the last 
2915           reported rocket position before touch-down.  This makes looking for 
2916           your rocket a lot like Geo-Caching... just go to the way-point and 
2917           look around starting from there.  AltosDroid on an Android device
2918           with GPS receiver works great for this, too!
2919         </para>
2920         <para>
2921           You may also enjoy having a ham radio “HT” that covers the 70cm band... you
2922           can use that with your antenna to direction-find the rocket on the ground
2923           the same way you can use a Walston or Beeline tracker.  This can be handy
2924           if the rocket is hiding in sage brush or a tree, or if the last GPS position
2925           doesn't get you close enough because the rocket dropped into a canyon, or
2926           the wind is blowing it across a dry lake bed, or something like that...  Keith
2927           currently uses a Yaesu VX-7R, Bdale has a Baofung UV-5R
2928           which isn't as nice, but was a whole lot cheaper.
2929         </para>
2930         <para>
2931           So, to recap, on the ground the hardware you'll need includes:
2932           <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
2933             <listitem>
2934               <para>
2935               an antenna and feed-line or adapter
2936               </para>
2937             </listitem>
2938             <listitem>
2939               <para>
2940               a TeleDongle
2941               </para>
2942             </listitem>
2943             <listitem>
2944               <para>
2945               a notebook computer
2946               </para>
2947             </listitem>
2948             <listitem>
2949               <para>
2950               optionally, a hand-held GPS receiver
2951               </para>
2952             </listitem>
2953             <listitem>
2954               <para>
2955               optionally, an HT or receiver covering 435 MHz
2956               </para>
2957             </listitem>
2958           </orderedlist>
2959         </para>
2960         <para>
2961           The best hand-held commercial directional antennas we've found for radio
2962           direction finding rockets are from
2963           <ulink url="http://www.arrowantennas.com/" >
2964             Arrow Antennas.
2965           </ulink>
2966           The 440-3 and 440-5 are both good choices for finding a
2967           TeleMetrum- or TeleMini- equipped rocket when used with a suitable 
2968           70cm HT.  TeleDongle and an SMA to BNC adapter fit perfectly
2969           between the driven element and reflector of Arrow antennas.
2970         </para>
2971       </section>
2972       <section>
2973         <title>Data Analysis</title>
2974         <para>
2975           Our software makes it easy to log the data from each flight, both the
2976           telemetry received during the flight itself, and the more
2977           complete data log recorded in the flash memory on the altimeter
2978           board.  Once this data is on your computer, our post-flight tools make it
2979           easy to quickly get to the numbers everyone wants, like apogee altitude,
2980           max acceleration, and max velocity.  You can also generate and view a
2981           standard set of plots showing the altitude, acceleration, and
2982           velocity of the rocket during flight.  And you can even export a TeleMetrum data file
2983           usable with Google Maps and Google Earth for visualizing the flight path
2984           in two or three dimensions!
2985         </para>
2986         <para>
2987           Our ultimate goal is to emit a set of files for each flight that can be
2988           published as a web page per flight, or just viewed on your local disk with
2989           a web browser.
2990         </para>
2991       </section>
2992       <section>
2993         <title>Future Plans</title>
2994         <para>
2995           We've designed a simple GPS based radio tracker called TeleGPS.  
2996           If all goes well, we hope to introduce this in the first
2997           half of 2014.
2998         </para>
2999         <para>
3000           We have designed and prototyped several “companion boards” that 
3001           can attach to the companion connector on TeleMetrum and TeleMega
3002           flight computers to collect more data, provide more pyro channels, 
3003           and so forth.  We do not yet know if or when any of these boards
3004           will be produced in enough quantity to sell.  If you have specific
3005           interests for data collection or control of events in your rockets
3006           beyond the capabilities of our existing productions, please let 
3007           us know!
3008         </para>
3009         <para>
3010           Because all of our work is open, both the hardware designs and the 
3011           software, if you have some great idea for an addition to the current 
3012           Altus Metrum family, feel free to dive in and help!  Or let us know 
3013           what you'd like to see that we aren't already working on, and maybe 
3014           we'll get excited about it too...
3015         </para>
3016         <para>
3017           Watch our 
3018           <ulink url="http://altusmetrum.org/">web site</ulink> for more news 
3019           and information as our family of products evolves!
3020         </para>
3021     </section>
3022   </chapter>
3023   <chapter>
3024     <title>Altimeter Installation Recommendations</title>
3025     <para>
3026       Building high-power rockets that fly safely is hard enough. Mix
3027       in some sophisticated electronics and a bunch of radio energy
3028       and some creativity and/or compromise may be required. This chapter
3029       contains some suggestions about how to install Altus Metrum
3030       products into a rocket air-frame, including how to safely and
3031       reliably mix a variety of electronics into the same air-frame.
3032     </para>
3033     <section>
3034       <title>Mounting the Altimeter</title>
3035       <para>
3036         The first consideration is to ensure that the altimeter is
3037         securely fastened to the air-frame. For most of our products, we 
3038         prefer nylon standoffs and nylon screws; they're good to at least 50G
3039         and cannot cause any electrical issues on the board.  Metal screws
3040         and standoffs are fine, too, just be careful to avoid electrical
3041         shorts!  For TeleMini v1.0, we usually cut small pieces of 1/16 inch 
3042         balsa to fit
3043         under the screw holes, and then take 2x56 nylon screws and
3044         screw them through the TeleMini mounting holes, through the
3045         balsa and into the underlying material.
3046       </para>
3047       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
3048         <listitem>
3049           <para>
3050             Make sure accelerometer-equipped products like TeleMetrum and
3051             TeleMega are aligned precisely along the axis of
3052             acceleration so that the accelerometer can accurately
3053             capture data during the flight.
3054           </para>
3055         </listitem>
3056         <listitem>
3057           <para>
3058             Watch for any metal touching components on the
3059             board. Shorting out connections on the bottom of the board
3060             can cause the altimeter to fail during flight.
3061           </para>
3062         </listitem>
3063       </orderedlist>
3064     </section>
3065     <section>
3066       <title>Dealing with the Antenna</title>
3067       <para>
3068         The antenna supplied is just a piece of solid, insulated,
3069         wire. If it gets damaged or broken, it can be easily
3070         replaced. It should be kept straight and not cut; bending or
3071         cutting it will change the resonant frequency and/or
3072         impedance, making it a less efficient radiator and thus
3073         reducing the range of the telemetry signal.
3074       </para>
3075       <para>
3076         Keeping metal away from the antenna will provide better range
3077         and a more even radiation pattern. In most rockets, it's not
3078         entirely possible to isolate the antenna from metal
3079         components; there are often bolts, all-thread and wires from other
3080         electronics to contend with. Just be aware that the more stuff
3081         like this around the antenna, the lower the range.
3082       </para>
3083       <para>
3084         Make sure the antenna is not inside a tube made or covered
3085         with conducting material. Carbon fiber is the most common
3086         culprit here -- CF is a good conductor and will effectively
3087         shield the antenna, dramatically reducing signal strength and
3088         range. Metallic flake paint is another effective shielding
3089         material which should be avoided around any antennas.
3090       </para>
3091       <para>
3092         If the ebay is large enough, it can be convenient to simply
3093         mount the altimeter at one end and stretch the antenna out
3094         inside. Taping the antenna to the sled can keep it straight
3095         under acceleration. If there are metal rods, keep the
3096         antenna as far away as possible.
3097       </para>
3098       <para>
3099         For a shorter ebay, it's quite practical to have the antenna
3100         run through a bulkhead and into an adjacent bay. Drill a small
3101         hole in the bulkhead, pass the antenna wire through it and
3102         then seal it up with glue or clay. We've also used acrylic
3103         tubing to create a cavity for the antenna wire. This works a
3104         bit better in that the antenna is known to stay straight and
3105         not get folded by recovery components in the bay. Angle the
3106         tubing towards the side wall of the rocket and it ends up
3107         consuming very little space.
3108       </para>
3109       <para>
3110         If you need to place the UHF antenna at a distance from the
3111         altimeter, you can replace the antenna with an edge-mounted
3112         SMA connector, and then run 50Ω coax from the board to the
3113         antenna. Building a remote antenna is beyond the scope of this
3114         manual.
3115       </para>
3116     </section>
3117     <section>
3118       <title>Preserving GPS Reception</title>
3119       <para>
3120         The GPS antenna and receiver used in TeleMetrum and TeleMega is 
3121         highly sensitive and normally have no trouble tracking enough
3122         satellites to provide accurate position information for
3123         recovering the rocket. However, there are many ways the GPS signal
3124         can end up attenuated, negatively affecting GPS performance. 
3125       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
3126         <listitem>
3127           <para>
3128             Conductive tubing or coatings. Carbon fiber and metal
3129             tubing, or metallic paint will all dramatically attenuate the
3130             GPS signal. We've never heard of anyone successfully
3131             receiving GPS from inside these materials.
3132           </para>
3133         </listitem>
3134         <listitem>
3135           <para>
3136             Metal components near the GPS patch antenna. These will
3137             de-tune the patch antenna, changing the resonant frequency
3138             away from the L1 carrier and reduce the effectiveness of the
3139             antenna. You can place as much stuff as you like beneath the
3140             antenna as that's covered with a ground plane. But, keep
3141             wires and metal out from above the patch antenna.
3142           </para>
3143         </listitem>
3144       </orderedlist>
3145       </para>
3146     </section>
3147     <section>
3148       <title>Radio Frequency Interference</title>
3149       <para>
3150         Any altimeter will generate RFI; the digital circuits use
3151         high-frequency clocks that spray radio interference across a
3152         wide band. Altus Metrum altimeters generate intentional radio
3153         signals as well, increasing the amount of RF energy around the board.
3154       </para>
3155       <para>
3156         Rocketry altimeters also use precise sensors measuring air
3157         pressure and acceleration. Tiny changes in voltage can cause
3158         these sensor readings to vary by a huge amount. When the
3159         sensors start mis-reporting data, the altimeter can either
3160         fire the igniters at the wrong time, or not fire them at all.
3161       </para>
3162       <para>
3163         Voltages are induced when radio frequency energy is
3164         transmitted from one circuit to another. Here are things that
3165         influence the induced voltage and current:
3166       </para>
3167       <itemizedlist>
3168         <listitem>
3169           <para>
3170             Keep wires from different circuits apart. Moving circuits
3171             further apart will reduce RFI.
3172           </para>
3173         </listitem>
3174         <listitem>
3175           <para>
3176           Avoid parallel wires from different circuits. The longer two
3177           wires run parallel to one another, the larger the amount of
3178           transferred energy. Cross wires at right angles to reduce
3179           RFI.
3180           </para>
3181         </listitem>
3182         <listitem>
3183           <para>
3184           Twist wires from the same circuits. Two wires the same
3185           distance from the transmitter will get the same amount of
3186           induced energy which will then cancel out. Any time you have
3187           a wire pair running together, twist the pair together to
3188           even out distances and reduce RFI. For altimeters, this
3189           includes battery leads, switch hookups and igniter
3190           circuits.
3191           </para>
3192         </listitem>
3193         <listitem>
3194           <para>
3195           Avoid resonant lengths. Know what frequencies are present
3196           in the environment and avoid having wire lengths near a
3197           natural resonant length. Altus Metrum products transmit on the
3198           70cm amateur band, so you should avoid lengths that are a
3199           simple ratio of that length; essentially any multiple of ¼
3200           of the wavelength (17.5cm).
3201           </para>
3202         </listitem>
3203       </itemizedlist>
3204     </section>
3205     <section>
3206       <title>The Barometric Sensor</title>
3207       <para>
3208         Altusmetrum altimeters measure altitude with a barometric
3209         sensor, essentially measuring the amount of air above the
3210         rocket to figure out how high it is. A large number of
3211         measurements are taken as the altimeter initializes itself to
3212         figure out the pad altitude. Subsequent measurements are then
3213         used to compute the height above the pad.
3214       </para>
3215       <para>
3216         To accurately measure atmospheric pressure, the ebay
3217         containing the altimeter must be vented outside the
3218         air-frame. The vent must be placed in a region of linear
3219         airflow, have smooth edges, and away from areas of increasing or 
3220         decreasing pressure.
3221       </para>
3222       <para>
3223         All barometric sensors are quite sensitive to chemical damage from 
3224         the products of APCP or BP combustion, so make sure the ebay is 
3225         carefully sealed from any compartment which contains ejection 
3226         charges or motors.
3227       </para>
3228     </section>
3229     <section>
3230       <title>Ground Testing</title>
3231       <para>
3232         The most important aspect of any installation is careful
3233         ground testing. Bringing an air-frame up to the LCO table which
3234         hasn't been ground tested can lead to delays or ejection
3235         charges firing on the pad, or, even worse, a recovery system
3236         failure.
3237       </para>
3238       <para>
3239         Do a 'full systems' test that includes wiring up all igniters
3240         without any BP and turning on all of the electronics in flight
3241         mode. This will catch any mistakes in wiring and any residual
3242         RFI issues that might accidentally fire igniters at the wrong
3243         time. Let the air-frame sit for several minutes, checking for
3244         adequate telemetry signal strength and GPS lock.  If any igniters
3245         fire unexpectedly, find and resolve the issue before loading any
3246         BP charges!
3247       </para>
3248       <para>
3249         Ground test the ejection charges. Prepare the rocket for
3250         flight, loading ejection charges and igniters. Completely
3251         assemble the air-frame and then use the 'Fire Igniters'
3252         interface through a TeleDongle to command each charge to
3253         fire. Make sure the charge is sufficient to robustly separate
3254         the air-frame and deploy the recovery system.
3255       </para>
3256     </section>
3257   </chapter>
3258   <chapter>
3259     <title>Updating Device Firmware</title>
3260     <para>
3261       TeleMega, TeleMetrum v2 and EasyMini are all programmed directly
3262       over their USB connectors (self programming). TeleMetrum v1, TeleMini and
3263       TeleDongle are all programmed by using another device as a
3264       programmer (pair programming). It's important to recognize which
3265       kind of devices you have before trying to reprogram them.
3266     </para>
3267     <para>
3268       You may wish to begin by ensuring you have current firmware images.
3269       These are distributed as part of the AltOS software bundle that
3270       also includes the AltosUI ground station program.  Newer ground
3271       station versions typically work fine with older firmware versions,
3272       so you don't need to update your devices just to try out new
3273       software features.  You can always download the most recent
3274       version from <ulink url="http://www.altusmetrum.org/AltOS/"/>.
3275     </para>
3276     <para>
3277       If you need to update the firmware on a TeleDongle, we recommend 
3278       updating the altimeter first, before updating TeleDongle.  However,
3279       note that TeleDongle rarely need to be updated.  Any firmware version
3280       1.0.1 or later will work, version 1.2.1 may have improved receiver
3281       performance slightly.
3282     </para>
3283     <para>
3284       Self-programmable devices (TeleMega, TeleMetrum v2 and EasyMini)
3285       are reprogrammed by connecting them to your computer over USB
3286     </para>
3287     <section>
3288       <title>
3289         Updating TeleMega, TeleMetrum v2 or EasyMini Firmware
3290       </title>